АЕРОБНЕ БАКТЕРИЈЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ПРИМЕРИ, КУЛТУРЕ, БОЛЕСТИ - БИОЛОГИЈА - 2025

У аеробне бактерије су велику групу бактерија које карактерише потреба кисеоник за своје метаболичке процесе. Ове бактерије користе кисеоник за разбијање органских једињења на једноставнија једињења кроз процес познат као ћелијско дисање.

Многи стручњаци тврде да је појава ове врсте бактерија директна последица процеса фотосинтезе. Због тога су нивои кисеоника у атмосфери порасли и у почетку су били токсични за многа жива бића. Због тога су се многи организми морали прилагодити и почети користити кисеоник.

Мицобацтериум туберцулосис, аеробне бактерије. Извор: Фотограф: Јанице ЦаррЦонтент Добављачи: ЦДЦ / Др. Раи Бутлер; Јанице Царр

Постоји много врста које су укључене у групу аеробних бактерија. Најрепрезентативнији су родови Бациллус, Мицобацтериум и Ноцардиа. Слично томе, многим су тим бактеријама познати патогени људи, чак и узрокујући патологије које могу узроковати смрт.

карактеристике

Главна карактеристика аеробних бактерија је да, да би се развиле, неопходно им је окружење у којем постоји велика доступност кисеоника, пошто у свом метаболизму спроводе процес ћелијског дисања.

У овом процесу користе кисеоник за разбијање молекула из органских једињења, попут глукозе, до једноставнијих једињења, као што су угљен диоксид и вода, са последичним добијањем енергије у облику АТП.

Исто тако, већина врста које чине ову групу немају способност синтетизације ензима каталазе, па не могу делити молекул водоник-пероксида на воду и кисеоник.

Врсте аеробних бактерија

Генерално се подразумева да су аеробне бактерије оне којима је потребно присуство кисеоника да би се развиле и расле. Међутим, потреба за овим хемијским елементом у бактеријама из ове групе није иста за све. У том смислу, постоји неколико врста аеробних бактерија: облигациона аеробна, факултативна анаеробна и микроаерофична.

Обавезно аеробне бактерије

То су бактерије којима је за развој неопходно потребан кисеоник. Потребан им је овај елемент да изведе процес ћелијског дисања.

Факултативне анаеробне бактерије

Ово су бактерије које са еволуционог становишта имају одређену предност, јер могу преживјети како у окружењима у којима постоји присуство кисеоника, тако и у оним срединама у којима га нема.

То је због чињенице да унутар своје ћелијске машинерије имају неопходне елементе за обављање анаеробних процеса кроз које могу добијати енергију. На такав начин да у недостатку кисеоника, ове бактерије не умиру, већ спроводе друге метаболичке процесе.

Микроаерофилне бактерије

Ово је врло посебна врста бактерија. Они користе кисеоник као примарни елемент да изврше процес ћелијског дисања. Међутим, атмосферске концентрације овог гаса (око 21%) су токсичне за ове бактерије.

Аеробне врсте бактерија

Бактерије рода

Род Бациллус састоји се од великог броја врста, које карактерише облик шипке и грам-позитивност. Једна од најистакнутијих карактеристика ових бактерија је да када околни услови постану непријатељски, у њиховим ћелијама настају споре. Они су врло отпорни и намењени су да осигурају да бактерије могу преживети у штетним условима животне средине.

Унутар овог рода постоје бактерије које су строго аеробне, док постоје и друге које се сматрају факултативним аеробним. Међу врстама бактерија рода Бациллус можемо споменути: Бациллус антхрацис, Бациллус цереус, Бациллус субтилис и Бациллус тхурингиенсис, између осталих.

Бациллус

То је добро позната и проучавана бактерија у свету микробиологије, јер се због свог потенцијала и евидентне патогености користи и као биолошко оружје. Споре су врло токсичне и лако продиру у људско тело, кроз респираторни тракт удисањем, гутањем контаминиране хране или контактом са отвореном раном.

Већ у организму изазива инфекцију која је, генерички, позната по имену антракс, који може бити кожни, плућни или гастроинтестинални.

Бациллус цереус

То је факултативна аеробна бактерија добро позната по производњи токсина. Ови токсини могу изазвати различите патологије код људи, као што су еметички синдром и синдром дијареје, обоје на гастроинтестиналном нивоу. Исто тако, може утицати и на друге органе, као што су очи, у којима може изазвати кератитис и ендофталмитис.

Бациллус субтилис

То је можда најгледанија врста рода Бациллус. Толико да се сматра „типом врста“. Као и друге врсте бацила, она производи споре, конкретно ендоспоре које се налазе у центру ћелије бактерија.

То је безопасна бактерија за људе, изузев неких врло изолованих случајева тровања контаминираном храном. Поред тога, он има широк спектар користи, попут синтезе антифунгалних и антибиотских материја, као и примене у индустријском подручју.

Ноцардиа

То је род грам-позитивних бактерија које су у облику бацила. Међу њеним најистакнутијим карактеристикама може се поменути да имају последице, од којих су многе под правим углом.

Исто тако, ове бактерије су добро познати људски патогени. Две његове врсте, посебно Ноцардиа астероидес и Ноцардиа брасилиенсис, довољно су проучаване да изазивају плућну нокардиозу и актиномикотски мицетом.

Лацтобациллус

Они су грам-позитивне бактерије које су карактеристичне по томе што су факултативно аеробне, имају облик бацила и не производе споре. Ове бактерије се генерално сматрају нешкодљивим и безопасним за људе.

Супротно томе, они су познати по предностима које пружају, а међу којима можемо издвојити: доприносе очувању хране, помажу у контроли неких болести - попут рака дебелог црева - и део су синтезе одређених једињења, попут витамина групе Б.

Стафилокок

То су (округле) бактерије у облику кокоса који имају облик гроздастих ћелија које личе на грозд. Бактерије овог рода сматрају се факултативним аеробним, што значи да се могу развити и у присуству и у одсуству кисеоника.

Многе врсте овог рода су познати патогени људи. Међу њима је најрелевантнија Стапхилоцоццус ауреус, која производи одређене токсине: хемолизин, ентеротоксин, токсин синдрома токсичног шока и ексфолиативни токсин. Ови токсини изазивају болести као што су пролив, псеудомембрански колитис и синдром просипане коже.

Разлика између аеробних и анаеробних бактерија

Анаеробне бактерије појавиле су се на планети много пре аеробних бактерија. То је зато што у првим епохама земаљског живота кисеоник није био значајан део атмосфере, тако да жива бића која су тада постојала нису га користила за своје метаболичке процесе.

Касније, како се живот развијао на планети и нивои атмосферских гасова стабилизовали, појавили су се аеробни организми који су почели да користе кисеоник као главни елемент у процесима производње енергије.

Главна разлика између обе врсте бактерија је у томе што аеробним бактеријама треба елемент кисеоник да би извршио различите ћелијске процесе, а најкарактеристичније је ћелијско дисање. Овим процесом они добијају велику количину енергије.

Анаеробне бактерије, са друге стране, не користе кисеоник ни за један процес. Чак је и за неке од ових бактерија кисеоник високо токсичан. Због тога обављају друге процесе како би добили енергију која је ћелији потребна.

Међу тим процесима је и ферментација кроз коју долази до разградње одређених једињења, као што су угљени хидрати, да би се добила друга органска једињења, попут млечне киселине.

Друга разлика која се може споменути између ове две врсте бактерија је станиште у коме их можете наћи. Анаеробне бактерије се обично налазе на местима где има мало кисеоника, на пример у зубном камену који покрива зубе, док аеробне бактерије успевају у стаништима где има довољно кисеоника, као што је тло.

Култура аеробних бактерија

Када ће се култура аеробних бактерија спровести у лабораторији, прво што треба имати на уму је да овим врстама бактерија треба адекватна количина кисеоника. У том смислу, исти атмосферски услови су познати као идеални. Међутим, постоје неке бактерије којима је потребна додатна аерација.

У тим случајевима, оно што се може учинити је снажно протрести тиквицу или мехурић стерилисани ваздух кроз медијум. У случају да је гајење прилично обимно, препоручује се повећавање излагања медијума у ​​атмосферу. То се постиже наношењем плитког медија.

Култура стафилокока ауреуса. Извор: Мицрорао

Сада, у односу на састав медијума за културу који ће се користити за аеробне бактерије, то ће зависити од бактеријске врсте која се гаји. На пример, за узгој Стапхилоцоццус ауреус, најчешће коришћени медијуми културе су 5% агар у крви, сопти агар трипсиније и БХИ Браин Хеарт Инфусион бројов. Бактерије бацила такође се успешно узгајају у горе поменутим културама.

Важно је напоменути да се БХИ Браин Хеарт Инфусион бротх широм света препоручује за узгој аеробних бактерија. Његов састав укључује инфузију телета мозга и инфузију говеђег срца, као и пептон, натријум хлорид и глукозу, између осталих компоненти.

Методе бројања плоча

Број плоча је стандардни поступак који се спроводи у лабораторијама како би се добио приближан број бактерија које чине одређену културу.

Ова техника се заснива на броју такозваних јединица које формирају колонију и омогућава добијање приближног броја бактерија. Важно је нагласити да се овај поступак мора извести с пажњом и строгошћу која се захтева, јер свака грешка, без обзира колико мала, може у великој мери утицати на резултате.

Постоји неколико техника које се могу применити за извођење броја плоча. Две од њих ће бити објашњене овде.

Техника поливања тањира

Прво што требате урадити је припремити идеалан медиј за културу врсте бактерија које желите узгајати. Касније, на чистом и чистом простору, постављају се петријеве посуде у које ће се стављати култура.

У сваку Петријеву посуду требало би да додате 1мЛ одговарајућег разблажења, као и око 20мЛ растопљеног медијума за културу. Након тога, кретање Петријевом посудом треба извести на следећи начин: 6 с десна на лево, 6 у смеру казаљке на сату, 6 у смеру супротном од казаљке на сату, и 6 с леђа према напред. Коначно се очекује да се медиј стврдне.

Петријеве посуде се инкубирају у погодним температурним условима (37 ° Ц) током 24-48 сати. Након што ово време прође, потребно је рачунати број развијених колонија.

Техника распршивања површине на тањиру

Да би се избројило помоћу ове технике, петријеве посуде са средством за културу треба да буду правилно постављене на сто како би се избегле грешке. Затим се у сваку капсулу инокулира 1 мл сваког разблажења.

Исто тако, уз помоћ стаклене шипке, инокулум треба хомогено ширити по целој површини медијума за културу. То се мора обавити покретима увијања.

Једном када је инокулум апсорбован медијумом за културу, капсуле се инкубирају током времена потребног према узгојеном микроорганизму. Коначно, све колоније које су се развиле на одабраним плочама морају се пребројати.

Узроци болести

Као што је раније поменуто, познато је да неки родови који чине групу аеробних бактерија узрокују болест код људи. Неке од ових болести са њиховим одговарајућим симптомима и лечењем наведене су у даљем тексту.

Нокардиоза

Нокардиоза је болест која се може представити акутно или хронично. Према испитиваним клиничким случајевима, већину времена се представљају са симптомима упале плућа. Међутим, понекад, уместо да инфицира дисајне путеве, може директно утицати на кожу и проузроковати карактеристичне лезије.

Симптоми који се виде код плућне нокардиозе су:

• Висока температура
• Хромни кашаљ који ништа не ублажава
• Отежано дисање
• Општа нелагодност

С друге стране, када бактерије рода Ноцардиа нападну кожу, може се развити оно што је познато као актиномицецетом. Ово је хронична, грануломатозна врста инфекције која је веома ретка и обично се јавља код људи који имају депресивни имуни систем. Њени симптоми укључују:

• Грозница
• Нодуларна лезија која представља средишњу пустулу кроз коју је могао процурити крвави материјал.
• Кожни или поткожни апсцес.
• Опште слабост

Антракс

То је име које је дато инфекцијама изазваним бактеријама Басиллус антхрацис. Настаје услед директног додира човека са спорама наведених бактерија. Антракс може да утиче на плућа и кожу. Плућна плућа је најопаснија, стопа смртности већа од 90%.

Пре неколико година ова бактерија је постала позната јер су се слале коверте које садрже споре, што је снажно утицало на оне који су их примили, проузрокујући смрт.

У почетку симптоми антракса у плућима подсећају на симптоме прехладе, међутим, како време пролази, они еволуирају до компромитоване клиничке слике:

• Стална грозница
• Отежано дисање
• Појачани пулс.

На крају се пацијент погорша и долази до септичког шока, након чега смрт пацијента наступи у већини случајева.

Када је ријеч о кожном антраксу, први знак је лезија слична убоду комараца, која постаје хронична и еволуира у некротични ешар.

Такође долази до пораста телесне температуре и општег неисправности. Ова клиничка слика се често решава повољно, остављајући само ожиљак. Међутим, није паметно бити непажљив јер може да се прошири и проузрокује бактеремију.

Туберкулоза

То је патологија која погађа дисајне путеве и узрокована је строгом аеробном бактеријом, Мицобацтериум туберцулосис. Бактерије се налазе у секретима оних који пате од болести, тачније у оној коју избацују када кашљу. Контакт са овим секретима је најчешћи пут инфекције.

Симптоми туберкулозе су:

• Константни кашаљ са крвавим испљувак
• Грозница
• Општа нелагодност
• Бол у грудима, посебно када кашљете и дишете
• Ноћ се зноји.

Лепре

То је добро позната болест коју изазива друга бактерија рода Мицобацтериум, Мицобацтериум лепрае. Ово је болест која је вековима била мука, јер су они који су патили од ње били погубљени од друштва и приморани да живе одвојено.

Најчешћи симптоми лепре су:

• Лезије светлих боја на кожи
• Израслине или квржице на кожи
• Губитак осећаја у одређеним областима
• Згушњавање коже

Временом се клиничка слика погоршава, због чега појединац губи функционалност својих горњих и доњих удова, изобличеност проузрокована лезијама коже и нелагодност на нивоу коже, попут сталног пецкања на кожи.

Референце

1. Цамацхо, А., Гилес, М., Ортегон, М., Палао, М., Серрано, Б. и Веласкуез, О. (2009) Технике микробиолошке анализе хране. УНАМ Мекицо друго издање.
2. Царрол, К., Хобден, Ј., Миллер, С., Морсе, С., Миетзнер, Т., Детрицк, Б., Митцхелл, Т. и Саканари, Ј. Медицал Мицробиологи. Мц Грав анд Хилл. 27. издање
3. Дорронсоро, И. и Торроба Л. Микробиологија туберкулозе. (2007). Анали здравственог система Наварре. 30 (2).
4. Гонзалез, П. анд Цона, Е. (2006). Ноцардиа астероидес. Чилеански часопис о инфектологији. 2. 3. 4).
5. Хернандез, П., Маиорга, Ј. и Перез, Е. (2010). Актиномицецетом због Ноцардиа брасилиенсис. Анали педијатрије. 73 (4). 159-228
6. Риан, К. и Раи, Ц. (2004). Схеррис Медицал Мицробиологи. Мц Грав Хилл. 4. издање