AEROBĀS BAKTĒRIJAS: RAKSTUROJUMS, PIEMĒRI, KULTŪRAS, SLIMĪBAS - BIOLOĢIJA - 2025

Par aerobās baktērijas ir plašs grupas baktērijas, kas raksturo nepieciešamību skābekli to vielmaiņas procesiem. Šīs baktērijas izmanto skābekli, lai sadalītu organiskos savienojumus līdz vienkāršākiem savienojumiem, izmantojot procesu, kas pazīstams kā šūnu elpošana.

Daudzi speciālisti apgalvo, ka šāda veida baktēriju parādīšanās ir tiešas fotosintēzes procesa sekas. Sakarā ar to atmosfēras skābekļa līmenis paaugstinājās un sākotnēji bija toksisks daudzām dzīvām būtnēm. Sakarā ar to daudziem organismiem vajadzēja pielāgoties un sākt lietot skābekli.

Mycobacterium tuberculosis, aerobās baktērijas. Avots: Fotoattēlu kredīts: Janice CarrContent nodrošinātāji: CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr

Ir daudzas sugas, kas iekļautas aerobo baktēriju grupā. Pārstāvīgākie ir Bacillus, Mycobacterium un Nocardia ģinšu pārstāvji. Tāpat daudzas no šīm baktērijām ir zināmi cilvēku patogēni, pat izraisot patoloģijas, kas var izraisīt nāvi.

raksturojums

Aerobo baktēriju galvenā īpašība ir tāda, ka, lai tās attīstītos, tām obligāti nepieciešama vide, kurā ir pietiekami daudz skābekļa, jo vielmaiņas procesā viņi veic šūnu elpošanas procesu.

Šajā procesā viņi izmanto skābekli, lai sadalītu organisko savienojumu molekulas, piemēram, glikozi, līdz vienkāršākiem savienojumiem, piemēram, oglekļa dioksīdam un ūdenim, tādējādi iegūstot enerģiju ATP formā.

Tāpat lielākajai daļai sugu, kas veido šo grupu, nav iespējas sintezēt katalāzes enzīmu, tāpēc tās nevar sadalīt ūdeņraža peroksīda molekulu ūdenī un skābeklī.

Aerobo baktēriju veidi

Kopumā saprotams, ka aerobās baktērijas ir tās, kurām attīstīties un augt ir nepieciešams skābeklis. Tomēr nepieciešamība pēc šī ķīmiskā elementa šīs grupas baktērijās nav vienāda visiem. Šajā nozīmē ir vairāki aerobisko baktēriju veidi: obligāti aerobās, fakultatīvās anaerobās un mikroaerofilās.

Obligāti aerobās baktērijas

Tās ir baktērijas, kuru attīstīšanai obligāti nepieciešams skābeklis. Viņiem ir nepieciešams šis elements, lai veiktu šūnu elpošanas procesu.

Fakultatīvas anaerobās baktērijas

Šīs ir baktērijas, kurām no evolūcijas viedokļa ir noteiktas priekšrocības, jo tās var izdzīvot gan vidē, kur ir skābeklis, gan vidē, kur tā nav.

Tas ir tāpēc, ka viņu šūnu mašīnās viņiem ir nepieciešamie elementi, lai veiktu anaerobos procesus, caur kuriem viņi var iegūt enerģiju. Tādā veidā, ka, ja trūkst skābekļa, šīs baktērijas nemirst, bet veic citus vielmaiņas procesus.

Mikroaerofīlas baktērijas

Tas ir ļoti īpašs baktēriju veids. Viņi izmanto skābekli kā galveno elementu, lai veiktu šūnu elpošanas procesu. Tomēr šīs gāzes koncentrācija atmosfērā (aptuveni 21%) ir toksiska šīm baktērijām.

Aerobās baktērijas

Ģints baktērijas

Bacillus ģinti veido ļoti dažādas sugas, kurām raksturīga stieņa forma un grampozitīvas īpašības. Viena no izcilākajām šo baktēriju īpašībām ir tā, ka tad, kad vides apstākļi kļūst naidīgi, viņi šūnās rada sporas. Tie ir ļoti izturīgi un ir paredzēti, lai nodrošinātu baktēriju izdzīvošanu kaitīgos vides apstākļos.

Šajā ģintī ir baktērijas, kas ir stingri aerobiskas, savukārt ir citas, kuras uzskata par fakultatīvām aerobām. Starp Bacillus ģints baktēriju sugām mēs varam minēt: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis un Bacillus thuringiensis.

Bacillus

Tā ir plaši pazīstama un izpētīta baktērija mikrobioloģijas pasaulē, jo tās iespējamās un acīmredzamās patogenitātes dēļ tā ir izmantota kā bioloģisks ierocis. Tās sporas ir ļoti toksiskas un viegli iekļūst cilvēka ķermenī caur elpošanas ceļiem, ieelpojot, norijot piesārņotu pārtiku vai nonākot saskarē ar atvērtu brūci.

Jau ķermenī tas izraisa infekciju, kas vispārīgā veidā ir pazīstama ar Sibīrijas mēra vārdu, kas var būt ādas, plaušu vai kuņģa-zarnu trakts.

Bacillus cereus

Tā ir fakultatīva aerobā baktērija, kas ir plaši pazīstama ar toksīnu ražošanu. Šie toksīni cilvēkiem var izraisīt dažādas patoloģijas, piemēram, vemšanas sindromu un caurejas sindromu, gan kuņģa-zarnu trakta līmenī. Tāpat tas var ietekmēt citus orgānus, piemēram, acis, kuros tas var izraisīt keratītu un endoftalmītu.

Bacillus subtilis

Tas, iespējams, ir visvairāk pētītās Bacillus ģints sugas. Tik daudz, ka to uzskata par “tipa sugu”. Tāpat kā citas Bacillus sugas, tas ražo sporas, īpaši endosporas, kas atrodas baktēriju šūnas centrā.

Tā ir nekaitīga baktērija cilvēkiem, izņemot dažus ļoti atsevišķus saindēšanās gadījumus ar piesārņotu pārtiku. Papildus tam ir plašs ieguvumu klāsts, piemēram, pretsēnīšu un antibiotisko vielu sintēze, kā arī pielietojumi rūpniecības jomā.

Nocardia

Tā ir grampozitīvu baktēriju ģints, kas ir veidota kā bacili. Starp izcilākajiem raksturlielumiem var minēt, ka tiem ir izliekumi, no kuriem daudzi ir taisnā leņķī.

Tāpat šīs baktērijas ir labi zināmi cilvēku patogēni. Īpaši divas no tās sugām, Nocardia asteroides un Nocardia brasiliensis, ir pietiekami izpētītas, jo tās attiecīgi izraisa plaušu nokardiozi un aktinomikotisko mycetomu.

Lactobacillus

Tās ir grampozitīvas baktērijas, kurām raksturīga fakultatīva aerobika, baktēriju forma un neražo sporas. Šīs baktērijas parasti uzskata par nekaitīgām un nekaitīgām cilvēkiem.

Tieši pretēji, viņi ir slaveni ar to sniegtajām priekšrocībām, starp kurām mēs varam izcelt: viņi veicina pārtikas saglabāšanu, palīdz kontrolēt dažas slimības - piemēram, resnās zarnas vēzi - un ir daļa no noteiktu savienojumu sintēzes, kā B vitamīni.

Stafilokoku

Tās ir kokosriekstu formas (apaļas) baktērijas, kurām ir tendence veidot šūnu salipumus, kas izskatās kā vīnogu ķekars. Šīs ģints baktērijas tiek uzskatītas par fakultatīvām aerobām, kas nozīmē, ka tās var attīstīties gan skābekļa klātbūtnē, gan bez tā.

Daudzas šīs ģints sugas ir zināmi cilvēku patogēni. Starp tiem visvarenākais ir Staphylococcus aureus, kas ražo noteiktus toksīnus: hemolizīnu, enterotoksīnu, toksiskā šoka sindroma toksīnu un eksfoliatīvo toksīnu. Šie toksīni izraisa tādas slimības kā caureja, pseidomembranozais kolīts un applaucētas ādas sindroms.

Atšķirība starp aerobām un anaerobām baktērijām

Anaerobās baktērijas parādījās uz planētas ilgi pirms aerobām baktērijām. Tas notiek tāpēc, ka pirmajos zemes dzīves laikos skābeklis nebija nozīmīga atmosfēras sastāvdaļa, tāpēc toreizējās dzīvās būtnes to neizmantoja vielmaiņas procesiem.

Vēlāk, dzīvībai attīstoties uz planētas un stabilizējoties atmosfēras gāzu līmenim, parādījās aerobi organismi, kas sāka izmantot skābekli kā galveno elementu enerģijas ražošanas procesos.

Tagad galvenā atšķirība starp abiem baktēriju veidiem ir tāda, ka aerobajām baktērijām ir nepieciešams elementa skābeklis, lai veiktu dažādus šūnu procesus, no kuriem raksturīgākā ir šūnu elpošana. Šajā procesā viņi iegūst lielu daudzumu enerģijas.

Anaerobās baktērijas, no otras puses, neizmanto skābekli nevienam procesam. Pat dažām no šīm baktērijām skābeklis ir ļoti toksisks. Sakarā ar to viņi veic citus procesus, lai iegūtu šūnai nepieciešamo enerģiju.

Starp šiem procesiem var minēt fermentāciju, ar kuras palīdzību tiek sadalīti daži savienojumi, piemēram, ogļhidrāti, lai iegūtu citus organiskos savienojumus, piemēram, pienskābi.

Vēl viena atšķirība, ko var minēt starp šiem diviem baktēriju veidiem, ir dzīvotne, kurā tās var atrast. Anaerobās baktērijas bieži sastopamas vietās, kur ir maz skābekļa, piemēram, zobakmenī, kas pārklāj zobus, savukārt aerobos baktērijas plaukst biotopos, kur ir pietiekami daudz skābekļa, piemēram, augsnē.

Aerobās baktērijas

Kad laboratorijā tiks veikta aerobo baktēriju kultūra, pirmais, kas jāpatur prātā, ir tas, ka šiem baktēriju veidiem ir nepieciešams pietiekams daudzums skābekļa. Šajā ziņā ir zināmi ideāli tie paši atmosfēras apstākļi. Tomēr ir dažas baktērijas, kurām nepieciešama papildu aerācija.

Šajos gadījumos var izdarīt, lai enerģiski kratītu kolbu vai sterilizētu gaisa burbuļu caur barotni. Ja audzēšana notiek diezgan plaši, ieteicams palielināt barotnes iedarbību uz atmosfēru. To var paveikt, slāņojot seklu barotni.

Staphylococcus aureus kultūra. Avots: Microrao

Tagad attiecībā uz aerobām baktērijām izmantojamās barotnes sastāvu tas būs atkarīgs no kultivētajām baktēriju sugām. Piemēram, Staphylococcus aureus audzēšanai visbiežāk izmantotās barotnes ir 5% asiņu agars, trypticase sojas agars un BHI smadzeņu sirds infūzijas buljons. Bacillus baktērijas veiksmīgi kultivē arī iepriekšminētajos barotnēs.

Svarīgi atzīmēt, ka BHI smadzeņu sirds infūzijas buljons visā pasaulē ir ieteicams aerobās baktērijas audzēšanai. Tās sastāvā ietilpst teļa smadzeņu infūzija un liellopa sirds infūzija, kā arī peptons, nātrija hlorīds un glikoze, starp citiem komponentiem.

Plākšņu skaitīšanas metodes

Plākšņu skaits ir standarta procedūra, ko veic laboratorijās, lai sasniegtu aptuvenu baktēriju skaitu, kas veido noteiktu kultūru.

Šī metode ir balstīta uz tā saukto koloniju veidojošo vienību skaitu un ļauj iegūt aptuvenu baktēriju skaitu. Ir svarīgi uzsvērt, ka šī procedūra jāveic ar nepieciešamo rūpību un stingrību, jo jebkura kļūda, lai arī cik maza tā būtu, var ļoti ietekmēt rezultātus.

Ir vairākas metodes, kuras var izmantot, lai veiktu plākšņu skaitīšanu. Divas no tām tiks izskaidrotas šeit.

Plātņu ieliešanas tehnika

Pirmais, kas jādara, ir sagatavot ideālu barotni baktēriju tipam, kuru vēlaties audzēt. Vēlāk skaidrā un tīrā vietā ievieto Petri traukus, kuros tiks ievietota kultūra.

Katrā Petri trauciņā jāpievieno 1 ml attiecīgā atšķaidījuma, kā arī apmēram 20 ml izkusušās barotnes. Pēc tam kustības ar Petri trauku jāveic šādi: 6 no labās uz kreiso, 6 pulksteņrādītāja virzienā, 6 pretēji pulksteņrādītāja virzienam un 6 no aizmugures uz priekšu. Visbeidzot, sagaidāms, ka barotne sacietēs.

Petri traukus inkubē piemērotos temperatūras apstākļos (37 ° C) 24-48 stundas. Kad šis laiks ir pagājis, jāatskaita attīstīto koloniju skaits.

Virsmas izkliedēšanas tehnika uz plāksnes

Lai veiktu skaitīšanu, izmantojot šo paņēmienu, Petri traukus ar barotni vajadzētu kārtīgi novietot uz galda, lai izvairītos no kļūdām. Pēc tam katrā kapsulā tiek inokulēts 1 ml katra atšķaidījuma.

Tāpat ar stikla stienīša palīdzību sējmašīna vienmērīgi jāsadala pa visu barotnes virsmu. Tas jādara, pagriežot kustības.

Kad sējmašīna ir absorbējusi barotni, kapsulas inkubē nepieciešamo laiku atbilstoši kultivētajam mikroorganismam. Visbeidzot, jāatskaita visas kolonijas, kas izveidojušās uz izvēlētajām plāksnēm.

Izraisītas slimības

Kā minēts iepriekš, ir zināms, ka dažas ģints, kas veido aerobās baktērijas, izraisa slimības cilvēkiem. Tālāk ir uzskaitītas dažas no šīm slimībām ar to attiecīgajiem simptomiem un ārstēšanu.

Nokardioze

Nokardioze ir slimība, kas var izpausties akūti vai hroniski. Saskaņā ar izpētītajiem klīniskajiem gadījumiem, lielākoties tie parādās ar pneimonijas simptomiem. Tomēr dažreiz tas var nevis tieši inficēt elpošanas ceļus, bet tieši ietekmēt ādu, izraisot raksturīgus bojājumus.

Plaušu nokardiozes simptomi ir:

• Augsts drudzis
• Hronisks klepus, kuru neko neatbrīvo
• Apgrūtināta elpošana
• Vispārējs diskomforts

No otras puses, kad Nocardia ģints baktērijas iebrūk ādā, var attīstīties tā sauktā aktinomicetoma. Tas ir hronisks, granulomatozs infekcijas veids, kas ir ļoti reti sastopams un parasti rodas cilvēkiem ar nomāktu imūnsistēmu. Tās simptomi ir:

• Drudzis
• Mezglains bojājums, kam raksturīga centrālā pūtīte, caur kuru, iespējams, izplūda asiņains materiāls.
• Ādas vai zemādas abscess.
• Vispārējs savārgums

Sibīrijas mēris

Tas ir nosaukums, ko piešķir infekcijām, kuras izraisa Basillus anthracis baktērijas. To izraisa tiešs cilvēku kontakts ar minēto baktēriju sporām. Sibīrijas mēris var ietekmēt plaušas un ādu. Visbīstamākais ir plaušu karsonis, mirstības rādītājs pārsniedz 90%.

Pirms dažiem gadiem šī baktērija kļuva slavena, jo tika nosūtītas aploksnes ar sporām, kas ļoti ietekmēja tos, kuri tos saņēma, izraisot nāvi.

Sākumā Sibīrijas mēra simptomi plaušās atgādina saaukstēšanās simptomus, tomēr laika gaitā tie attīstās uz kompromitētāku klīnisko ainu:

• Pastāvīgs drudzis
• Apgrūtināta elpošana
• Paaugstināts sirdsdarbības ātrums.

Galu galā pacients pasliktinās un notiek septisks šoks, pēc kura vairumā gadījumu pacienta nāve iestājas.

Attiecībā uz ādas Sibīrijas mēri pirmā pazīme ir bojājums, kas līdzīgs moskītu kodumam, kas kļūst hronisks un pārvēršas par nekrotisko eskarsu.

Pastāv arī ķermeņa temperatūras paaugstināšanās un vispārējs savārgums. Šis klīniskais attēls bieži mainās labvēlīgi, atstājot tikai rētu. Tomēr nav prātīgi būt neuzmanīgam, jo ​​tas var izplatīties un izraisīt bakterēmiju.

Tuberkuloze

Tā ir patoloģija, kas ietekmē elpošanas ceļus, un to izraisa stingra aeroba baktērija Mycobacterium tuberculosis. Baktērijas ir atrodamas to cilvēku sekrēcijās, kuri cieš no šīs slimības, īpaši tajā, kuru tās izvada, klepojot. Kontakts ar šīm sekrēcijām ir visizplatītākais infekcijas ceļš.

Tuberkulozes simptomi ir:

• Pastāvīgs klepus ar asiņainu krēpu
• Drudzis
• Vispārējs diskomforts
• Sāpes krūtīs, īpaši klepojot un elpojot
• Bagātīga svīšana naktī.

Lepra

Tā ir plaši pazīstama slimība, ko izraisa cita Mycobacterium ģints baktērija Mycobacterium leprae. Šī ir slimība, kas gadsimtiem ilgi ir bijusi posts, kopš tie, kas no tās cieta, tika izpildīti no sabiedrības un spiesti dzīvot šķirti.

Biežākie spitālības simptomi ir:

• Gaišas krāsas bojājumi uz ādas
• Izciļņi vai mezgliņi uz ādas
• Sajūtu zaudēšana noteiktās vietās
• Ādas sabiezēšana

Laika gaitā klīniskā aina pasliktinās, liekot indivīdam zaudēt augšējo un apakšējo ekstremitāšu funkcionalitāti, kroplību, ko izraisa ādas bojājumi un diskomforts ādas līmenī, piemēram, pastāvīga dedzinoša sajūta uz ādas.

Atsauces

1. Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. un Velásquez, O. (2009) Pārtikas mikrobioloģiskās analīzes paņēmieni. UNAM Meksikas 2. izdevums.
2. Carrol, K., Hobden, J., Miller, S., Morse, S., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. and Sakanari, J. Medicīnas mikrobioloģija. Mc Graw un Hill. 27. izdevums
3. Dorronsoro, I. un Torroba L. Tuberkulozes mikrobioloģija. (2007). Navarras veselības sistēmas žurnāli. 30 (2).
4. González, P. un Cona, E. (2006). Nocardia asteroīdi. Čīles infektoloģijas žurnāls. 2. 3. 4).
5. Hernández, P., Mayorga, J. un Pérez, E. (2010). Aktinomicetoma Nocardia brasiliensis dēļ. Pediatrijas žurnāli. 73 (4). 159.-228
6. Raiens, K. un Rejs, C. (2004). Šerisa medicīniskā mikrobioloģija. Mc Graw Hill. 4. izdevums.