Plik bakterie beztlenowe To takie, które nie wykorzystują tlenu w swoich procesach metabolicznych. W rzeczywistości wiele z tych bakterii nie może przetrwać w środowiskach, w których obecny jest ten pierwiastek, ponieważ jest dla nich toksyczny..
Jednym z procesów metabolicznych prowadzonych przez tego typu bakterie, który został najszerzej zbadany, jest fermentacja. Jest to proces mający wiele zastosowań na poziomie przemysłowym, związany m.in. z produkcją napojów alkoholowych, jogurtów i octu..
Podobnie, wiele z tych bakterii ma swoje naturalne środowisko w organizmie człowieka, występując głównie w przewodzie pokarmowym. Niektóre są nieszkodliwe, ale inne powodują różne patologie w ciele, z których wiele może prowadzić do śmierci.
Indeks artykułów
Bakterie beztlenowe są jednymi z pierwszych żywych organizmów, które pojawiły się na naszej planecie. Co ważne, tysiące lat temu, kiedy zaczęły się pojawiać pierwsze formy życia, poziom tlenu w atmosferze był naprawdę niski. Z tego powodu pierwsze opracowane organizmy miały inne mechanizmy komórkowe pozyskiwania energii.
W rzeczywistości dla wielu gatunków należących do grupy bakterii beztlenowych tlen jest wysoce toksyczny. Dlatego niektóre bakterie występują w siedliskach, w których nie ma tlenu..
Podobnie istnieją bakterie beztlenowe, które wspierają życie w obecności bardzo małych ilości tlenu, dzięki czemu mogą znajdować się w bardziej różnorodnych środowiskach. Niektóre z tych bakterii wchodzą w skład normalnej mikroflory człowieka, szczególnie na poziomie jamy ustnej i przewodu pokarmowego..
Z drugiej strony bakterie te prowadzą fermentację. Jest to proces kataboliczny, w którym związki organiczne są rozkładane do prostszych pod nieobecność tlenu. Jest wytwarzany głównie przez bakterie beztlenowe.
Podobnie nie ma jednego rodzaju fermentacji. W zależności od otrzymanego produktu wyróżnia się kilka jego rodzajów, m.in. fermentację octową, mlekową i alkoholową..
W tych bakteriach różne układy enzymatyczne działają doskonale pod nieobecność tlenu. Dzieje się tak, ponieważ jako akceptory elektronów używają innych związków, takich jak fumaran, azotan lub siarczan..
Warto wspomnieć, że wiele bakterii beztlenowych to patogeny ludzkie. Wśród najbardziej znanych i najlepiej zbadanych można wymienić gatunki z rodzajów Porphyromonas, Clostridium Y Prevotella, m.in.
Wiele bakterii beztlenowych nie może się oprzeć przebywaniu w środowisku, w którym jest tlen, ponieważ jest dla nich toksyczny. Są jednak i takie, które pomimo braku tlenu mogą przetrwać w środowiskach o różnym stężeniu tego gazu.
Mając to na uwadze, bakterie beztlenowe można podzielić na trzy typy: bezwzględne beztlenowe, tlenotolerancyjne i fakultatywne beztlenowe..
Znane są również jako bakterie ścisłe beztlenowe. To takie, które nie wykorzystują tlenu do żadnego procesu metabolicznego. Twoja tolerancja na ten gaz jest zmienna. Zgodnie z tym bakterie bezwzględne beztlenowe dzieli się na:
- Ścisły: toleruj tylko stężenia tlenu poniżej 0,5%.
- Umiarkowane: toleruje stężenia tlenu w zakresie od 2 do 8%.
Są to bakterie, które chociaż nie używają tlenu do przeprowadzania jakichkolwiek procesów komórkowych, mogą żyć w siedliskach, w których jest on obecny. Klasycznym przykładem tego typu bakterii jest Pronibacterium acnespio, powodując wiele przypadków trądziku.
Fakultatywne bakterie beztlenowe nie wykorzystują tlenu do swoich procesów metabolicznych, ale mogą żyć w jego obecności, ponieważ nie jest on dla nich toksyczny. Przeprowadzają głównie proces fermentacji w celu uzyskania niezbędnej energii. Do najbardziej znanych fakultatywnych bakterii beztlenowych należą Escherichia coli i Staphylococcus aureus.
Aby ułatwić badanie bakterii beztlenowych, można je pogrupować według ich kształtu i barwienia na: ziarniaki Gram-ujemne, ziarniaki Gram-dodatnie, pałeczki Gram-ujemne i pałeczki Gram-dodatnie.
W tej grupie jest kilka gatunków, takich jak Veillonella Y Megasphaera.
Jest to rodzaj bakterii Gram-ujemnych, szeroko rozpoznawanych ze względu na ich potencjał fermentacyjny. Bakterie te fermentują mleczan do octanu i propionianu na szlaku metabolicznym znanym jako szlak metylomalonylo-CoA..
Podobnie są integralną częścią mikroflory pewnych części ciała, takich jak jama ustna i przewód pokarmowy..
Są to bakterie o zaokrąglonym kształcie, które po zabarwieniu gramowym pigmentem przyjmują charakterystyczny fioletowy kolor..
Bakterie tego rodzaju występują jako część flory bakteryjnej organizmu człowieka. Jednak możliwe, że jest przyczyną pewnych procesów patologicznych. Bakterię tę wyizolowano z wydzieliny z pochwy, ropni jajnika i niektórych ran przewlekłych..
Podobnie w różnych badaniach przypadków klinicznych ustalono, że gatunki z tego rodzaju mogą powodować szeroki zakres infekcji dróg moczowych, a także krwi..
Jest to rodzaj bakterii, które często powodują rozwój patologii u ludzi. Ponadto wchodzą w skład mikrobioty niektórych błon śluzowych organizmu, takich jak jamy ustnej i gardła i układu moczowo-płciowego.
Są to bakterie o wydłużonym kształcie pręcików, które po poddaniu barwieniu metodą Grama charakteryzują się nabyciem koloru fuksji. Ta grupa bakterii beztlenowych obejmuje kilka rodzajów.
Jest to rodzaj bakterii, które często występują jako składniki flory bakteryjnej jamy ustnej, przewodu pokarmowego i jamy pochwy. Mimo to, gdy zmieniają się normalne warunki organizmu, bakterie te rozmnażają się w sposób niekontrolowany.
Kiedy to nastąpi, Prevotella Powodują rozwój niektórych infekcji, z których najczęstsze to te, które występują na poziomie błony śluzowej przyzębia. Wyizolowano je również od pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów..
Do tej grupy należą bakterie w kształcie pałeczek, które mają grubą warstwę peptydoglikanu w ścianie komórkowej, która zatrzymuje cząsteczki barwnika Gram, nadając mu fioletowy kolor. Do tej grupy należy szeroka gama gatunków, które powodują różne choroby i patologie u ludzi..
Jest to bakteria Gram-dodatnia, która charakteryzuje się wytwarzaniem zarodników, które stanowią czynnik zakaźny dla człowieka. W ten sam sposób bakteria ta syntetyzuje i uwalnia określone toksyny, których główną funkcją jest paraliż mięśni..
Wśród chorób wywoływanych przez tę bakterię można wymienić botulizm pokarmowy, który atakuje przewód pokarmowy, oraz botulizm niemowlęcy, który dotyka małe dzieci i jest spowodowany bezpośrednim spożyciem zarodników..
Bakteria ta jest dobrze znana w medycynie i była przedmiotem wielu badań nad skutkami, jakie wywołuje w organizmie. Podobnie jak reszta bakterii z rodzaju Clostridium, bakteria ta wytwarza przetrwalniki, które są bardzo odporne na składniki środowiska.
Podobnie bakteria ta powoduje u ludzi patologię znaną jako tężec. Ta choroba jest spowodowana przedostaniem się do organizmu zarodników, które kiełkują i zaczynają syntetyzować i uwalniać toksyny tego gatunku..
Kiedy to nastąpi, zarodniki zakłócają przekazywanie impulsów nerwowych, powodując skurcz mięśni..
Główna różnica między bakteriami beztlenowymi a bakteriami tlenowymi dotyczy wykorzystania tlenu i zdolności do rozwoju w obecności lub przy braku tego pierwiastka..
W tym sensie bakterie beztlenowe nie wykorzystują tlenu do żadnego z wewnętrznych procesów produkcji energii. Wręcz przeciwnie, bakterie tlenowe wykorzystują go jako akceptor elektronów w procesie oddychania komórkowego, za pomocą którego rozkładają cząsteczki związków organicznych, takich jak glukoza, uzyskując dużą ilość energii.
Podobnie, istnieją bakterie beztlenowe, które poza tym, że nie wykorzystują tlenu w swoich różnych procesach, nie mogą przebywać w środowiskach bogatych w tlen, ponieważ ten pierwiastek jest dla nich silnie toksyczny. Zamiast oddychania komórkowego prowadzą fermentację.
Inna znacząca różnica między tymi dwoma typami komórek ma związek z ich środowiskiem. Bakterie tlenowe występują w środowiskach, w których tlen jest szeroko dostępny, podczas gdy bakterie aneroidowe przeżywają w środowiskach, w których jest całkowity brak tlenu lub gdzie stężenie tlenu jest bardzo niskie..
Hodowla bakterii beztlenowych to proces, w którym należy przestrzegać wszystkich niezbędnych środków ostrożności, aby uniknąć popełnienia błędu. W tym miejscu należy pamiętać, że niektóre gatunki bakterii beztlenowych nie mogą mieć żadnego kontaktu z tlenem, ponieważ może to być dla nich czynnik toksyczny..
Jednym z elementów, które należy wziąć pod uwagę przy przeprowadzaniu hodowli w laboratorium, jest pożywka, która powinna zostać użyta. Każda grupa bakterii ma określone wymagania.
Obecnie istnieje wiele podłoży hodowlanych, które można wykorzystać do wysiewu dowolnego rodzaju bakterii. W przypadku bakterii beztlenowych pożywka wymaga dodania środka redukującego, takiego jak tioglikolan lub cysteina..
Podobnie, aby zoptymalizować oczekiwane wyniki, można dodać wskaźnik redoks, który pokazuje możliwą obecność tlenu, takiego jak resazurin..
Najczęściej stosowanymi i zalecanymi pożywkami hodowlanymi do wysiewu bakterii beztlenowych są:
- Agar Anerobium z krwią: zawiera między innymi wyciąg z mięsa, ekstrakt drożdżowy, NaCl, glukozę i pepton.
- Agar czekoladowy: nie jest powszechnie stosowany do hodowli bakterii beztlenowych. Jednak dzięki jego składnikom można je tam uprawiać.
- Agar z alkoholem fenyloetylowym i krwią - to podłoże jest szeroko stosowane do prawidłowej izolacji bakterii beztlenowych.
- Agar Columbia z kolistyną i kwasem nalidyksowym.
- Tioglikolan: jest generalnie wzbogacony o L-cystynę, heminę i witaminę K..
- Agar KVLB (kanamycyna, wankomycyna, lakierowana krew): specjalnie dla pałeczek Gram-ujemnych.
Po wybraniu pożywki hodowlanej, która ma być użyta, zgodnie z hodowanymi bakteriami, można rozpocząć procedurę. W tym sensie należy stworzyć całkowicie beztlenowe środowisko, w którym nie ma tlenu. Aby to osiągnąć, można zastosować dwie procedury:
- Metoda wodorotlenku sodu - kwasu pirogalicznego: metoda ta polega na uzyskaniu środowiska beztlenowego w wyniku reakcji chemicznej z zastosowaniem zamiast środka redukującego katalizatora. Jest to delikatna i potencjalnie niebezpieczna procedura.
- Stosowanie kolb beztlenowych: te typy kolb są bardzo przydatne w hodowli organizmów beztlenowych. Jednak jest stosowany tylko w przypadku organizmów, które mogą wytrzymać lekki kontakt z niewielkimi poziomami tlenu..
Podobnie, aby kontynuować kultywację, należy stworzyć rodzaj próżni. Można to zrobić na kilka sposobów: zastępując tlen innymi gazami, absorbując tlen metodami chemicznymi lub biologicznymi lub stosując środki redukujące..
Po wykonaniu tych czynności przeprowadza się inokulację w celu inkubacji kultury i odczekania odpowiedniego czasu na zbadanie uzyskanych kolonii. Czas oczekiwania zależy od uprawianego gatunku.
Występują gatunki szybko rosnące (18-24 godzin), np Clostridium perfringens i są inne, które mają powolny wzrost (5-7 dni), takie jak Propionibacterium.
Metody te służą do ustalenia przybliżonej liczby mikroorganizmów występujących w kulturze. W przypadku bakterii beztlenowych istnieje kilka technik, które pozwalają zliczać.
Ponieważ jednak wiele z tych bakterii nie może wejść w bezpośredni kontakt z tlenem, ponieważ jest on toksyczny, należy zachować szczególną ostrożność podczas stosowania tych technik w praktyce..
W tym sensie zostaną tutaj opisane dwie metody: najbardziej prawdopodobna liczba (dla ścisłego aerobiku) oraz metoda rozsiewu płytkowego (dla beztlenowców fakultatywnych i mikroaerofilnych).
Technika ta opiera się na określeniu obecności lub braku mikroorganizmów w próbce. Odbywa się to w powtórzeniach kolejnych rozwiązań. Zasada stojąca za tą metodą polega na tym, że może rozwinąć się pojedyncza żywa komórka, tworząc mętną kulturę..
Aby przeprowadzić ten proces, konieczne jest wykonanie serii seryjnych rozpuszczeń próbki kultury. W tym celu ważne jest, aby używać płynnej pożywki hodowlanej spełniającej wymagania żywieniowe. Po wykonaniu tej czynności probówki są inkubowane w oczekiwaniu na wzrost mikroorganizmów.
Po upływie rozsądnego czasu probówki, w których zaszczepiono jedną lub więcej komórek bakteryjnych, będą mętne..
W miarę przeglądu probówek, w których wzrasta współczynnik rozpuszczania, stają się one stopniowo mniej mętne, ponieważ zawierają coraz mniej komórek bakteryjnych. Dzieje się tak do momentu, w którym nie będzie już żadnych mikroorganizmów lub tylko jeden.
Wreszcie, oszacowanie gęstości zaludnienia uzyskuje się na podstawie wzorca występowania w rozwiązaniach szeregowych oraz przy użyciu standardowej tabeli probabilistycznej, która została zaprojektowana w tym celu..
Jest to dość prosta metoda. Najpierw należy uporządkować kilka szalek Petriego z pożywką hodowlaną. Następnie w każdej kapsułce zaszczepiono 1 ml roztworu. Należy zauważyć, że roztwory zawierają drobnoustrój, który ma być policzony..
Następnie za pomocą szklanej pałeczki zaszczepiony materiał jest równomiernie rozprowadzany na całej powierzchni pożywki hodowlanej..
Na koniec szalki Petriego inkubuje się w wymaganych warunkach przez czas niezbędny dla każdego rodzaju mikroorganizmu. Na koniec zlicza się wygenerowane kolonie.
Wiele bakterii beztlenowych to znane patogeny dla człowieka, które powodują choroby i patologie, które mogą nawet zagrozić życiu jednostki..
Jama ustna jest idealnym środowiskiem dla wielu bakterii beztlenowych, które namnażają się tam i generują określone patologie, takie jak między innymi zapalenie przyzębia, martwicze zapalenie dziąseł i ropnie..
Większość z tych infekcji objawia się bólem, zmianami w błonie śluzowej i ropieniem ropy, co w konsekwencji prowadzi do wzrostu temperatury ciała..
Wśród bakterii sprawczych, Porphyromonas gingivalis jest to jedna z najczęściej izolowanych zmian w tych zmianach.
Jedną z dróg zakażenia tego typu bakterii jest spożycie zarodników (w przypadku bakterii zarodnikowych) lub skażonej żywności i wody..
W takich przypadkach bakterie zakotwiczają się w jelicie i zaczynają uszkadzać błonę śluzową jelit, wywołując objawy takie jak: gorączka, ból brzucha, płynne stolce, wzdęcia, nudności i ogólne złe samopoczucie..
Bakterie beztlenowe, które mogą generować ten obraz kliniczny, to Clostridium difficile Y Escherichia coli, m.in.
Niektóre z tych bakterii, gdy wejdą w kontakt z otwartą raną, mogą ją zarazić. W takim przypadku mogą powstać ciężkie infekcje skóry, takie jak zgorzel gazowa, której przyczyną jest Clostridium perfringes.
Objawy zgorzeli gazowej obejmują między innymi: pęcherze wypełnione krwawym płynem, rozedmę podskórną, silny ból i wysoką gorączkę.
Inną patologią wywoływaną przez bakterie beztlenowe na poziomie skóry jest martwicze zapalenie powięzi, w którym infekcja rozprzestrzenia się poza tkankę skórną, dotykając nawet powięzi otaczającej mięśnie..
Objawy obejmują ostry ból, silny rumień, pęcherze i najczęściej gangrenę. Wśród czynników sprawczych tej patologii jest Staphylococcus aureus.
Jeszcze bez komentarzy