Ce sunt bacteriile anaerobe și infecțiile anaerobe. Cum respiră bacteriile? Aerobe și anaerobe. Caracteristici ale procariotelor respiratorii

o organisme aerobe

Aerobic și ro bacterii aerobe   identificat anterior într-un mediu nutritiv lichid în funcție de gradientul de concentrație de O2:
1. Obligația aerobă   (care au nevoie de oxigen) bacterii fundamental   colectate în partea de sus a tubului pentru a absorbi cantitatea maximă de oxigen. (Excepție: micobacterii - creșterea filmului la suprafață datorită membranei ceară-lipide.)
2. Obligă anaerobul   bacteriile se adună în partea de jos pentru a evita oxigenul (sau pentru a preveni creșterea).
3. Opțional   bacteriile sunt colectate mai ales în partea superioară (este mai avantajos decât glicoliza), cu toate acestea, ele pot fi găsite pe întregul mediu, deoarece sunt independente de O2.
4. Microaerofilii   colectate în vârful tubului, dar optimul lor este o concentrație scăzută de oxigen.
5. Toleranța aeriană   anaerobii nu răspund la concentrațiile de oxigen și sunt distribuite uniform în eprubeta.

anaerobi   - organismele care primesc energie în absența accesului oxigenului prin fosforilarea substratului, produsele finale de oxidare incompletă a substratului pot fi oxidate pentru a produce mai multă energie sub formă de ATP, în prezența unui acceptor final de protoni de către organismele de fosforilare oxidativă.

Anaerobele sunt un grup extins de organisme, atât micro cât și macro:

• microorganisme anaerobe   - Un grup extins de procariote și câteva protozoare.
• macroorganisme - ciuperci, alge, plante și unele animale (clasa foraminifera, majoritatea helmintelor (clasa flukes, teni, viermi rotunzi) (de exemplu, râie rotundă).

În plus, oxidarea anaerobă a glucozei joacă un rol important în activitatea mușchilor striați ai animalelor și oamenilor (în special în stare de hipoxie tisulară).

Clasificarea Anaerobes

Conform clasificării stabilite în microbiologie, ei disting:

• Anaerobe facultative
• Anaerobe kapneiste și microaerofile
• Anaerobe aerotolerante
• Anaerobe moderat severe
• Anaerobele obligatorii

Dacă organismul este capabil să treacă de la o cale metabolică la alta (de exemplu, de la respirația anaerobă la cea aerobă și invers), atunci se face referire condiționată anaerobe facultative .

Până în 1991, o clasă s-a distins în microbiologie. anaerobe capneistenecesitând o concentrație scăzută de oxigen și o concentrație mare de dioxid de carbon (tip bovin Brucella - B. avort)

Un organism anaerobic moderat de strict supraviețuiește într-un mediu cu O 2 molecular, dar nu se înmulțește. Microaerofilii sunt capabili să supraviețuiască și să se înmulțească într-un mediu cu o presiune parțială scăzută de O2.

Dacă corpul nu este capabil să „treacă” de la tipul de respirație anaerobă la cel aerob, dar nu moare în prezența oxigenului molecular, atunci aparține grupului anaerobe aerotolerante. De exemplu, acidul lactic și multe bacterii ale acidului butiric

obligatorii   anaerobii în prezența oxigenului molecular O 2 mor - de exemplu, reprezentanți ai genului bacterii și arhaea: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium). Astfel de anaerobe trăiesc în mod constant într-un mediu fără oxigen. Anaerobele obligatorii includ unele bacterii, drojdie, flagelate și ciliate.

Toxicitatea oxigenului și formele sale pentru organismele anaerobe

Un mediu care conține oxigen este agresiv față de formele de viață organice. Acest lucru se datorează formării speciilor de oxigen reactiv pe parcursul vieții sau sub influența diferitelor forme de radiații ionizante, care sunt semnificativ mai toxice decât oxigenul molecular O 2. Un factor care determină viabilitatea unui organism într-un mediu de oxigen este prezența unui sistem antioxidant funcțional capabil să elimine: anionul superoxid (O 2 -), peroxidul de hidrogen (H 2 O 2), oxigenul singular (O.), precum și oxigenul molecular ( O 2) din mediul intern al corpului. Cel mai adesea, o astfel de protecție este asigurată de una sau mai multe enzime:

• superoxid dismutaza eliminând anionul superoxid (O 2 -) fără beneficii energetice pentru organism
• catalasa eliminând peroxidul de hidrogen (H 2 O 2) fără beneficii energetice pentru organism
• citocromul- o enzimă responsabilă de transferul electronilor de la NAD H la O2. Acest proces oferă beneficii energetice semnificative organismului.

Cel mai adesea organismele aerobe conțin trei citocromuri, anaerobe facultative - unul sau două, obligatoriu anaerobe nu conțin citocrome.

Microorganismele anaerobe pot influența activ mediul, creând un potențial redox adecvat al mediului (de exemplu, Cl.perfringens). Unele culturi însămânțate de microorganisme anaerobe, înainte de a începe să se înmulțească, scad pH 2 0 de la o valoare, protejându-se cu o barieră de recuperare, altele - aero-tolerante - produc peroxid de hidrogen în timpul vieții, ridicând pH 2 0.

Mai mult decât atât, glicoliza este caracteristică numai pentru anaerobe, care, în funcție de produsele de reacție finale, se împarte în mai multe tipuri de fermentație:

• fermentație lactică - gen Lactobacillus ,Streptococcus , Bifidobacterium   precum și unele țesuturi de animale multicelulare și oameni.
• fermentație alcoolică - sacaromicete, candida (organisme ale regatului ciupercilor)
• acidul formic - familie de enterobacterii
• acid butiric - unele tipuri de clostridie
• acid propionic - propionobacterii (de ex. Propionibacterium acnes)
• fermentația moleculară a hidrogenului - unele tipuri de clostridie, fermentația Stickland
• fermentația metanului - de exemplu, Methanobacterium

Ca urmare a descompunerii glucozei, se consumă 2 molecule și se sintetizează 4 molecule ATP. Astfel, randamentul total al ATP este de 2 molecule ATP și 2 molecule NAD · H2. Piruvatul obținut în timpul reacției este utilizat de celulă în moduri diferite, în funcție de ce tip de fermentație urmează.

Antagonismul fermentației și degradării

În procesul evoluției, s-a format și consolidat antagonismul biologic al microflorei fermentative și putrefactive:

Defalcarea carbohidraților de microorganisme este însoțită de o scădere semnificativă a mediului, în timp ce descompunerea proteinelor și aminoacizilor este însoțită de o creștere (alcalizare). Adaptarea fiecăruia dintre organisme la o reacție specifică asupra mediului joacă un rol crucial în natura umană și în viață, de exemplu, datorită proceselor de fermentare, este împiedicată degradarea însilozării, legumelor fermentate și a produselor lactate.

Cultivarea organismelor anaerobe

Izolarea culturii anaerobe pure este schematică

Cultivarea organismelor anaerobe este în principal o sarcină a microbiologiei.

Pentru cultivarea anaerobelor se folosesc metode speciale, a căror esență este îndepărtarea aerului sau înlocuirea lui cu un amestec specializat de gaz (sau gaze inerte) în termostatele sigilate   - anaerostate .

Un alt mod de a crește anaerobe (cel mai adesea microorganisme) pe mediile nutritive este adăugarea substanțelor reducătoare (glucoză, formiat de sodiu etc.) care reduc potențialul redox.

Medii de cultură comune pentru organismele anaerobe

Pentru mediu general Wilson - Blair   baza este agar-agar cu adaos de glucoză, sulfit de sodiu și diclorură de fier. Clostridia formează colonii negre pe acest mediu datorită reducerii sulfitului la un anion sulfurat, care, atunci când este combinat cu cationii de fier (II), dă o sare neagră. De regulă, coloniile negre pe acest mediu apar în adâncurile coloanei de agar.

miercuri Kitta - Tarozzi   constă din carne și bulion de peptone, 0,5% glucoză și bucăți de ficat sau carne tocată pentru a absorbi oxigenul din mediu. Înainte de semănat, mediul este încălzit într-o baie cu apă clocotită timp de 20-30 minute pentru a îndepărta aerul din mediu. După însămânțare, mediul nutritiv este turnat imediat cu un strat de parafină sau ulei de parafină pentru a-l izola de oxigen.

Metode generale de cultivare pentru organismele anaerobe

GasPak   - sistemul asigură chimic constanța amestecului de gaze, acceptabil pentru creșterea majorității microorganismelor anaerobe. Într-un recipient sigilat, hidrogenul și dioxidul de carbon sunt formate ca urmare a reacției apei cu tablete de borohidrură de sodiu și bicarbonat de sodiu. Hidrogenul reacționează apoi cu oxigenul amestecului de gaz pe un catalizator de paladiu pentru a forma apă, care reintră deja în hidroliza borohidridei.

Această metodă a fost propusă de Brewer și Olgaer în 1965. Dezvoltatorii au prezentat un pachet unic care generează hidrogen, care ulterior a fost îmbunătățit de către ele pentru pliculețe care generează dioxid de carbon și conțin un catalizator intern.

Metoda Zeissler   folosit pentru izolarea culturilor pure de anaerobe formatoare de spori. Pentru a face acest lucru, inoculați pe mediu Kitt-Tarozzi, încălziți-l timp de 20 de minute la 80 ° C (pentru a distruge forma vegetativă), umpleți mediul cu parafină lichidă și incubați timp de 24 de ore într-un termostat. Apoi semănatul cu agar zahăr din sânge pentru a produce culturi pure. După 24 de ore de cultivare, coloniile de interes sunt studiate - sunt resediate pe mediu Kitt-Tarozzi (cu controlul ulterior al purității culturii izolate).

Metoda Fortner

Metoda Fortner - Culturile se fac pe o farfurie Petri cu un strat îngroșat de mediu, împărțit la jumătate printr-o canelură îngustă tăiată în agar. O jumătate este inoculată cu o cultură de bacterii aerobe, cealaltă anaerobă. Marginile cupei sunt turnate cu parafină și incubate într-un termostat. Inițial, se observă creșterea microflorei aerobe, iar apoi (după absorbția oxigenului), creșterea aerobică se oprește brusc și începe creșterea anaerobă.

Metoda Weinberg   utilizat pentru obținerea culturilor pure de anaerobe obligatorii. Culturile cultivate pe mediu Kitta-Tarozzi sunt transferate pe bulionul de zahăr. Apoi, cu o pipetă Pasteur de unică folosință, materialul este transferat în tuburi înguste (tuburi Vignal) cu agar carne-peptonă zahăr, cufundând pipeta în fundul tubului. Tuburile inoculate se răcesc rapid, ceea ce vă permite să fixați materialul bacterian în grosimea agarului întărit. Tuburile sunt incubate într-un termostat și apoi sunt examinate coloniile cultivate. Dacă în locul său se găsește o colonie de interes, se face o tăietură, materialul este rapid preluat și însămânțat pe mediu Kitta-Tarozzi (cu controlul ulterior al purității culturii izolate).

Metoda Peretz

Metoda Peretz   - o cultură bacteriană este introdusă în agar-agarul de zahăr topit și răcit și turnat sub un pahar așezat pe bețe de plută (sau fragmente de chibrituri) într-un vas Petri. Metoda este cea mai puțin fiabilă dintre toate, dar destul de simplă de utilizat.

Medii de cultură diferențial de diagnostic

• mediu șuierat   („Rândul Motley”)
• miercuri Russell   (Russell)
• miercuri Ploskireva   sau bactoagar "F"
• Agar sulfit bismut

Miercuri Gissa: O soluție de 0,5% dintr-un anumit carbohidrat (glucoză, lactoză, maltoză, manitol, zaharoză etc.) și un indicator Andrede acid-bază se adaugă la 1% apă peptonă și se toarnă în tuburi în care este plasat un plutitor pentru a prinde produse gazoase formate în timpul descompunerea hidrocarburilor.

Mediul lui Wessel   (Russell) este utilizat pentru a studia proprietățile biochimice ale enterobacteriei (Shigella, Salmonella). Conține agar-agar nutritiv, lactoză, glucoză și indicator (albastru de bromotimol). Culoarea mediului este verde ierboasă. De obicei preparat în epruvete de 5 ml cu o suprafață teșită. Semănatul se realizează printr-o injecție adânc în coloană și o lovitură pe suprafața teșită.

Miercuri Ploskireva (Bactoagar Zh) este un mediu de diagnostic și selectiv diferențial, deoarece inhibă creșterea multor microorganisme și promovează creșterea bacteriilor patogene (agenți cauzali ai febrei tifoide, febră paratifoidă, dizenterie). Bacteriile negative la lactoză formează colonii incolore pe acest mediu, iar bacteriile negative la lactoză formează cele roșii. Mediul include agar, lactoză, verde strălucitor, săruri biliare, săruri minerale, indicator (roșu neutru).

Agar sulfit bismut   conceput pentru a izola salmonela în forma sa pură de materialul infectat. Conține hidrolizat triptic, glucoză, factori de creștere a Salmonella, verde strălucitor și agar. Proprietățile diferențiale ale mediului se bazează pe capacitatea Salmonellei de a produce hidrogen sulfurat, pe rezistența lor la prezența sulfurii, a verdeului strălucitor și a citratului de bismut. Coloniile sunt marcate în culoarea neagră a bismutului de sulf (tehnica este similară cu mediul înconjurător) Wilson - Blair).

Metabolismul organismelor anaerobe

Metabolismul organismelor anaerobe are mai multe subgrupuri diferite.

Aproape toate organismele vii de pe Pământ au nevoie de un proces de respirație. Oxigenul este unul dintre cei mai comuni agenți de oxidare la animale, plante, protisti și multe bacterii. Cu toate acestea, nu toată lumea știe cât de mult diferă corpul nostru în complexitatea structurii de celulele mici de microorganisme. Se pune întrebarea: cum respiră bacteriile? Modul lor de a obține energie diferă de al nostru?

Toate bacteriile respiră oxigen?

Nu toată lumea știe că oxigenul nu este întotdeauna o componentă esențială în lanțul respirator. În primul rând, joacă rolul unui acceptor de electroni, prin urmare, acest gaz se oxidează bine și interacționează cu protonii de hidrogen. ATP este motivul pentru care toate organismele vii respiră. Cu toate acestea, multe tipuri de bacterii se elimină fără oxigen și totuși primesc o sursă de energie atât de apreciată ca adenozina trifosfat. Cum respiră bacteriile de acest tip?

Procesul de respirație în corpul nostru se desfășoară în două etape. Primul dintre acestea, anaerob, nu necesită oxigen în celulă și are nevoie doar de surse de carbon și acceptoare de protoni de hidrogen. A doua etapă - aerobică - se desfășoară exclusiv în prezența oxigenului și se caracterizează printr-un număr mare de reacții în faze.

În bacteriile care nu absoarbe oxigenul și nu îl utilizează pentru respirație, numai stadiul anaerobic se desfășoară. La sfârșitul său, microorganismele primesc și ATP, dar cantitatea sa este foarte diferită de ceea ce obținem după ce trecem prin două etape de respirație. Se pare că nu toate bacteriile respiră oxigen.

ATP - o sursă universală de energie

Este important ca orice organism să-și mențină funcțiile vitale. Prin urmare, a fost necesar în procesul de evoluție să se găsească surse de energie care, atunci când sunt utilizate, pot oferi resurse suficiente pentru ca reacțiile necesare în celulă să apară. În primul rând, fermentația a apărut în bacterii: așa-numita etapă a glicolizei sau stadiul anaerob al respirației procariotelor. Și abia atunci s-au dezvoltat dispozitivele unor organisme multicelulare mai avansate, datorită cărora, cu participarea oxigenului atmosferic, eficiența respiratorie a crescut semnificativ. Deci a existat o etapă aerobă

Cum respiră bacteriile? Gradul 6 al cursului de biologie școlară arată că pentru orice organism este important să primești o anumită proporție de energie. În procesul evoluției, a început să se aprovizioneze cu molecule special sintetizate pentru aceasta, numite adenozina trifosfat.

ATP este o substanță macroergică, a cărei bază este un inel de carbon pentozic, o bază azotată (adenozină). Reziduurile de fosfor se îndepărtează de acesta, între care se formează legături cu energie mare. Când unul dintre ei este distrus, în medie, aproximativ 40 kJ este eliberat și o moleculă de ATP este capabilă să stocheze maximum trei reziduuri de fosfor. Deci, dacă ATP se descompune la ADP (adenozid difosfat), atunci celula primește 40 kJ de energie în timpul defosforilării. În schimb, stocarea are loc prin fosforilarea ADP la ATP cu cheltuielile de energie.

Glicoliza dă celulei bacteriene 2 molecule de adenozin trifosfat, atunci când faza aerobă a respirației, după finalizare, poate furniza celulei imediat 36 de molecule ale acestei substanțe. Prin urmare, întrebarea „Cum respiră bacteriile?” Răspunsul poate fi dat după cum urmează: procesul de respirație pentru multe procariote constă în formarea de ATP fără prezența și consumul de oxigen.

Cum respiră bacteriile? Tipuri de respirație

În ceea ce privește oxigenul, toate procariotele sunt împărțite în mai multe grupuri. Printre ele se numără:

1. Anaerobe obligatorii.
2. Anaerobe opționale.
3. Aerobii obligatorii.

Primul grup constă numai din acele bacterii care nu pot trăi în condiții de acces la oxigen. O2 este toxic pentru ei și duce la moartea celulelor. Exemple de astfel de bacterii sunt procariote pur simbiotice care trăiesc în interiorul altui organism în absența oxigenului.

Cum respiră bacteriile din grupa a treia? Aceste procariote se disting prin faptul că nu pot trăi decât în \u200b\u200bcondiții de bună aerolizare. Dacă nu există suficient oxigen în aer, astfel de celule mor repede, deoarece au nevoie de O2 pentru a respira.

Cum diferă fermentația de respirația cu oxigen?

Fermentarea bacteriană este același proces de glicoliză care diferite tipuri   procariot poate produce diverse produse de reacție. De exemplu, conduce la formarea unui produs secundar de acid lactic, fermentație alcoolică - etanol și dioxid de carbon, acid butiric - acid butiric (butanoic) etc.

Respirația cu oxigen este un lanț complet de procese care încep cu etapa glicolizei cu formarea și se termină cu eliberarea de CO2, H2O și energie. Ultimele reacții au loc în condiții de oxigen.

Cum respiră bacteriile? Biologie (clasa a 6-a) a cursului școlar de microbiologie

La școală, ne-au oferit doar cele mai simple cunoștințe despre modul în care are loc procesul de respirație a procariotelor. Aceste microorganisme nu au mitocondrii, cu toate acestea, există mezomiomi - proeminența membranei citoplasmatice în celulă. Dar aceste structuri nu joacă cel mai important rol în respirația bacteriilor.

Întrucât fermentația este un tip de glicoliză, se desfășoară în citoplasma procariotelor. Există, de asemenea, numeroase enzime necesare pentru efectuarea întregului lanț de reacții. Toate bacteriile, fără excepție, formează mai întâi două molecule de acid piruvic, ca la om. Și abia atunci se transformă în alte produse secundare, care depind de tipul fermentației.

concluzie

Lumea procariotelor, în ciuda simplității aparente a organizării celulare, este plină de momente complexe și uneori inexplicabile. Acum există un răspuns la modul în care bacteriile respiră de fapt, pentru că nu toate au nevoie de oxigen. Dimpotrivă, cei mai mulți s-au adaptat să folosească un alt mod mai puțin practic de a genera energie - fermentația.

Bacteriile sunt prezente peste tot în lumea noastră. Sunt peste tot și peste tot, iar numărul soiurilor lor este pur și simplu uimitor.

În funcție de nevoia de oxigen în mediul nutritiv pe viață, microorganismele sunt clasificate în următoarele tipuri.

• Bacteriile aerobice obligatorii care se colectează în partea superioară a mediului nutritiv conțineau cantitatea maximă de oxigen din compoziția florei.
• Bacteriile anaerobe obligatorii, care sunt situate în partea inferioară a mediului, sunt cât mai departe de oxigen.
• Bacteriile opționale trăiesc în principal în partea superioară, dar pot fi distribuite în întregul mediu, deoarece acestea nu sunt dependente de oxigen.
• Microaerofilii preferă o concentrație scăzută de oxigen, deși sunt colectate în partea superioară a mediului.
• Anaerobele aerotolerante sunt distribuite uniform în mediul nutritiv, insensibil la prezența sau absența oxigenului.

Conceptul de bacterii anaerobe și clasificarea acestora

Termenul „anaerobi” a apărut în 1861, datorită lucrărilor lui Louis Pasteur.

Bacteriile anaerobe sunt microorganisme care se dezvoltă indiferent de prezența oxigenului în mediul nutritiv. Ei capătă energie prin fosforilarea substratului. Există aerobi opționale și obligatorii, precum și alte specii.

Cele mai semnificative anaerobe sunt bacteroizii

Cele mai semnificative aerobe sunt bacteroidele. despre cincizeci la sută din toate procesele purulent-inflamatorii, agenții cauzali ai cărora pot fi bacteriile anaerobe, sunt bacteroizii.

Bacteroizii sunt un gen de bacterii anaerobe obligatorii gram-negative. Acestea sunt bastoane cu colorare bipolară, a căror dimensiune nu depășește 0,5-1,5 pe 15 microni. Acestea produc toxine și enzime care pot provoca virulență. Diferite bacteroizi au rezistență la antibiotice diferite: există atât rezistente, cât și sensibile la antibiotice.

Producția de energie în țesuturile umane

Unele țesuturi ale organismelor vii au rezistență crescută la conținut scăzut de oxigen. În condiții standard, sinteza adenosinei trifosfat se desfășoară aerobic, dar cu eforturi fizice crescute și reacții inflamatorii, mecanismul anaerobic vine în prim plan.

Adenosina Trifosfat (ATP)   Este un acid care joacă un rol important în producerea de energie de către organism. Există mai multe opțiuni pentru sinteza acestei substanțe: una aerobă și trei anaerobe.

Mecanismele anaerobe de sinteză a ATP includ:

• refosforilarea dintre fosfat de creatină și ADP;
• reacție de transfosforilare a două molecule ADP;
• descompunerea anaerobă a glucozei din sânge sau a glicogenului.

Cultivarea organismelor anaerobe

Există metode speciale pentru creșterea anaerobelor. Ele constau în înlocuirea aerului cu amestecuri de gaze în termostate sigilate.

Un alt mod ar fi creșterea microorganismelor într-un mediu nutritiv în care se adaugă substanțe reducătoare.

Medii nutritive pentru organismele anaerobe

Mediile de cultură comune există și medii de cultură diferențiale de diagnostic. Cele generale includ Wilson-Blair mediu și Kitta-Tarozzi mediu. Printre cele de diagnostic diferențial se numără mediu Giss, mediu Ressel, mediu Endo, mediu Ploskirev și agar bismut-sulfit.

Baza pentru mediul Wilson-Blair este agar-agarul cu adăugarea de glucoză, sulfit de sodiu și clorură ferică. Coloniile negre de anaerobe se formează în principal în adâncimea coloanei de agar.

Mediul Russell (Russell) este utilizat pentru a studia proprietățile biochimice ale bacteriilor precum Shigella și Salmonella. De asemenea, conține agar agar și glucoză.

Miercuri Ploskireva   inhibă creșterea multor microorganisme, prin urmare este utilizat în scopuri de diagnostic diferențiale. Într-un astfel de mediu, agenții cauzali ai febrei tifoide, dizenterie și alte bacterii patogene se dezvoltă bine.

Scopul principal al agarului bismut-sulfit este izolarea salmonelelor în forma sa pură. Acest mediu se bazează pe capacitatea Salmonella de a produce hidrogen sulfurat. Acest mediu este similar cu mediul Wilson-Blair conform tehnicii aplicate.

Infecții anaerobe

Majoritatea bacteriilor anaerobe care trăiesc la oameni sau animale pot provoca diverse infecții. De regulă, infecția apare într-o perioadă de imunitate slăbită sau o încălcare a microflorei generale a organismului. Există, de asemenea, posibilitatea de a infecta agenți patogeni din mediu, mai ales la sfârșitul toamnei și iarna.

Infecțiile cauzate de bacteriile anaerobe sunt de obicei asociate cu flora membranelor mucoase umane, adică cu principalele habitate ale anaerobelor. De regulă, în astfel de infecții mai mulți agenți patogeni simultan   (până la 10).

Numărul exact de boli cauzate de anaerobe este aproape imposibil de determinat din cauza colectării dificile a materialelor pentru analiză, transportul probelor și cultivarea bacteriilor în sine. Cel mai adesea, acest tip de bacterii se găsește în bolile cronice.

Infecțiile anaerobe afectează persoane de orice vârstă. În același timp, nivelul bolilor infecțioase la copii este mai mare.

Bacteriile anaerobe pot provoca diverse boli intracraniene (meningită, abcese și altele). Distribuția apare de obicei odată cu fluxul de sânge. În bolile cronice, anaerobii pot provoca patologii la nivelul capului și gâtului: otită medie, limfadenită, abcese. Aceste bacterii sunt periculoase atât pentru tractul gastro-intestinal, cât și pentru plămâni. Cu diferite boli ale sistemului feminin genitourinar, există și riscul de a dezvolta infecții anaerobe. Diverse boli ale articulațiilor și pielii pot fi rezultatul dezvoltării bacteriilor anaerobe.

Cauzele infecțiilor anaerobe și simptomele acestora

Toate procesele duc la apariția infecțiilor, în timpul cărora bacteriile anaerobe active intră în țesuturi. De asemenea, dezvoltarea infecțiilor poate provoca tulburări de sânge și necroză tisulară (diverse leziuni, tumori, edeme, boli vasculare). Infecțiile cavității bucale, mușcăturile de animale, bolile pulmonare, bolile inflamatorii ale organelor pelvine și multe alte boli pot fi, de asemenea, cauzate de anaerobe.

În diferite organisme, infecția se dezvoltă în moduri diferite. Acest lucru este influențat de tipul de agent patogen și de starea de sănătate a omului. Datorită dificultăților asociate diagnosticării infecțiilor anaerobe, concluzia se bazează adesea pe presupuneri. Difera în unele caracteristici ale infecției cauzate de anaerobe neclostridiene.

Primele semne de infecție tisulară cu aerobi sunt supurația, tromboflebita, formarea gazelor. Unele tumori și neoplasme (intestinale, uterine și altele) sunt însoțite și de dezvoltarea microorganismelor anaerobe. În cazul infecțiilor anaerobe, poate apărea un miros neplăcut, însă absența acestuia nu exclude anaerobii ca agent infecțios.

Caracteristici ale recepției și transportului probelor

Primul studiu pentru identificarea infecțiilor cauzate de anaerobe este inspecția vizuală. Diverse leziuni ale pielii sunt o complicație frecventă. De asemenea, dovada activității bacteriene va fi prezența gazului în țesuturile infectate.

Pentru cercetarea de laborator și pentru stabilirea unui diagnostic precis, în primul rând, trebuie să faceți competență obțineți o probă de materie   din zona afectată. Pentru a face acest lucru, utilizați o tehnică specială, datorită căreia flora normală nu intră în probe. Cea mai bună metodă este aspirația directă a acului. Obținerea materialului de laborator prin frotiu nu este recomandată, dar posibilă.

Eșantioanele improprii pentru analize suplimentare includ:

• sputa obținută prin auto-excreție;
• probe obținute prin bronhoscopie;
• tampoane din arcadele vaginale;
• urină cu urinare gratuită;
• fecale.

Pentru cercetare pot fi utilizate:

• sânge;
• lichid pleural;
• aspirează transraheal;
• puroi obținut din cavitatea abcesului;
• lichidul cefalorahidian;
• punctează plămânii.

Eșantioane de transport   este necesar cât mai rapid într-un recipient special sau pungă de plastic cu condiții anaerobe, deoarece chiar și o interacțiune pe termen scurt cu oxigenul poate provoca moartea bacteriilor. Probele de lichid sunt transportate in vitro sau în seringi. Tampoanele de probă sunt transportate în tuburi de dioxid de carbon sau în medii pre-preparate.

În cazul diagnosticării infecției anaerobe, trebuie urmate următoarele principii pentru un tratament adecvat:

• toxinele produse de anaerobe trebuie neutralizate;
• habitatul bacteriilor trebuie schimbat;
• distribuția anaerobilor trebuie localizată.

Pentru a respecta aceste principii antibiotice sunt utilizate în tratament, care afectează atât anaerobii cât și organismele aerobe, deoarece de multe ori flora în infecțiile anaerobe este mixtă. În acest caz, la numirea de medicamente, medicul trebuie să evalueze compoziția calitativă și cantitativă a microflorei. Mijloacele care sunt active împotriva agenților patogeni anaerobi includ: peniciline, cefalosporine, clopamfenicol, fluoroquinolo, metranidazol, carbapeneeme și altele. Unele medicamente au un efect limitat.

În cele mai multe cazuri, intervenția chirurgicală este utilizată pentru a controla habitatul bacteriilor, care este exprimat în tratamentul țesuturilor afectate, drenarea abceselor și asigurarea circulației normale a sângelui. Metodele chirurgicale nu trebuie ignorate din cauza riscului de a pune complicații în pericol pentru viață.

Uneori folosiți metode auxiliare de tratamentși, de asemenea, din cauza dificultăților asociate cu determinarea exactă a agentului cauzal al infecției, se folosește tratamentul empiric.

Odată cu dezvoltarea infecțiilor anaerobe în cavitatea bucală, se recomandă, de asemenea, adăugarea cât mai multor fructe și legume proaspete în dietă. Merele și portocalele sunt cele mai utile. Restrângeți carnea și mâncarea rapidă.

Bacteriile au apărut în urmă cu mai bine de 3,5 miliarde de ani și au fost primele organisme vii de pe planeta noastră. Datorită speciilor aerobice și anaerobe de bacterii de pe Pământ s-a născut viața.

Astăzi sunt unul dintre cele mai diverse din punct de vedere al speciilor și un grup larg răspândit de organisme procariote (fără miez). Respirația diferită a făcut posibilă subdivizarea lor în aerobe și anaerobe și nutriția în procariote heterotrofe și autotrofe.

Clasificarea procariotelor

Diversitatea acestor specii non-nucleare este enormă: știința a descris doar 10.000 de specii și se estimează că există mai mult de un milion de specii de bacterii. Clasificarea lor este extrem de complexă și se realizează, pe baza caracteristicilor și proprietăților următoare:

• morfologic - forma, metoda de mișcare, capacitatea de formare a sporilor și altele);
• fiziologic - respirația cu oxigen (aerobic) sau o variantă fără oxigen (bacterii anaerobe), prin natura produselor metabolice și altele;
• biochimice;
• asemănarea caracteristicilor genetice.

De exemplu, clasificarea morfologică după aspect subdividează toate bacteriile ca:

• tijă;
• șerpuit;
• sferice.

Clasificarea fiziologică în raport cu oxigenul împarte toate procariotele în:

• anaerobe - microorganisme a căror respirație nu necesită prezența oxigenului liber;
• aerobic - microorganisme care au nevoie de oxigen pentru viața lor.

Procariote anaerobe

Microorganismele anaerobe sunt pe deplin în concordanță cu numele lor - prefixul neagă sensul cuvântului, aero este aer și viață. Se dovedește - viață fără aer, organisme a căror respirație nu are nevoie de oxigen gratuit.

Microorganismele fără oxigen sunt împărțite în două grupuri:

• anaerobic facultativ - capabil să existe atât în \u200b\u200bmediu care conține oxigen, cât și în absența acestuia;
• obligă microorganismele - murind în prezența oxigenului liber în mediu.

Împparte grupul obligatoriu în funcție de posibilitatea formării sporilor în următoarele:

• clostridia formatoare de spori - bacterii gram pozitive, majoritatea motile, se caracterizează printr-un metabolism intens și o mare variabilitate;
• anaerobele non-clostridiene sunt gram-pozitive și care fac parte din microflora umană.

Clostridia Properties

Bacteri anaerobi care formează sporii se găsesc în cantități mari în sol și în tractul gastro-intestinal al animalelor și oamenilor. Printre ele, sunt cunoscute mai mult de 10 specii care sunt toxice pentru om. Aceste bacterii formează exotoxine foarte active specifice fiecărei specii.

Deși un tip de microorganism anaerob poate fi un agent infecțios, intoxicația cu diverse asociații microbiene este mai caracteristică:

• mai multe tipuri de bacterii anaerobe;
• microorganisme anaerobe și aerobe (cel mai adesea clostridie și stafilococ).

Este destul de natural în mediul obișnuit cu oxigen că pentru a obține aeroburi obligatorii este necesar să folosiți echipamente speciale și medii microbiologice. De fapt, cultivarea microorganismelor fără oxigen se reduce la crearea condițiilor în care accesul aerului în mediile în care cultivarea procariotelor este complet blocată.

În cazul analizei microbiologice pentru anaerobe obligatorii, metodele de prelevare și metoda de transportare a probei la laborator sunt extrem de importante. Întrucât microorganismele obligate vor muri imediat sub influența aerului, eșantionul trebuie păstrat fie într-o seringă etanșă, fie într-un mediu specializat destinat acestui transport.

Microorganisme aerofile

Aerobii sunt numiți microorganisme a căror respirație este imposibilă fără oxigen gratuit, iar cultivarea lor are loc pe suprafața mediilor nutritive.

În funcție de gradul de dependență de oxigen, toate aerobele sunt împărțite în:

• obligate (aerofile) - sunt capabile să se dezvolte numai cu o concentrație mare de oxigen în aer;
• microorganisme aerobice facultative, care se dezvoltă cu o cantitate redusă de oxigen.

Proprietățile și caracteristicile aerobelor

Aerobic, apă și aer și sunt implicați activ în circulația substanțelor. Bacteriile care sunt aerobe se respiră prin oxidarea directă a metanului (CH 4), hidrogenului (H 2), azotului (N 2), hidrogenului sulfurat (H 2 S), fierului (Fe).

Microorganismele aerobe obligatorii care sunt patogene pentru om includ bacilul tuberculilor, agenții patogeni tularemia și vibraul holerei. Toți au nevoie de un conținut ridicat de oxigen pentru viață. Bacteriile aerobice opționale, cum ar fi salmonella, sunt capabile să respire cu foarte puțin oxigen.

Microorganismele aerobe care respiră într-o atmosferă de oxigen pot exista într-un interval foarte larg la o presiune parțială de 0,1 până la 20 atm.

Cultivarea aerobă

Implică utilizarea unui mediu de cultură adecvat. Condițiile necesare sunt controlul cantitativ al atmosferei de oxigen și crearea de temperaturi optime.

Respirația și creșterea aerobilor se manifestă sub formă de turbiditate în medii lichide sau, în cazul mediilor dense, sub formă de colonii. În medie, este nevoie de aproximativ 18 până la 24 de ore pentru a crește aerobii în condiții termostatice.

Proprietăți generale pentru aerobe și anaerobe

1. Toate aceste procariote nu au un nucleu pronunțat.
2. Propagati prin înmugurire sau diviziune.
3. În timp ce respirăm, ca urmare a procesului de oxidare, atât organismele aerobe, cât și cele anaerobe, descompun masele uriașe de reziduuri organice.
4. Bacteriile sunt singurele vieți ale căror respirații leagă azotul molecular de un compus organic.
5. Organismele aerobe și anaerobii sunt capabili să respire într-o gamă largă de temperaturi. Există o clasificare conform căreia organismele unicelulare non-nucleare sunt împărțite în:

• psihrofile - condiții de viață în regiunea 0 ° С;
• mezofil - temperatura activității vitale de la 20 la 40 ° C;
• termofil - creșterea și respirația are loc la 50-75 ° C.

Bacteriile aerobe sunt microorganisme care necesită oxigen gratuit pentru a funcționa normal. Spre deosebire de toate anaerobele din ele, el participă și la procesul de generare a energiei de care au nevoie pentru reproducere. Aceste bacterii nu au un nucleu pronunțat. Se înmulțesc prin înmugurire sau divizare și după oxidare formează diverse produse toxice de recuperare incompletă.

Caracteristici aerobice

Nu multe persoane știu că bacteriile aerobe (în cuvinte simple aerobe) sunt organisme care pot trăi în sol, în aer și în apă. Aceștia participă activ la ciclul substanțelor și dețin mai multe enzime speciale care asigură descompunerea lor (de exemplu, catalază, superoxid dismutaza și altele). Aceste bacterii respiră prin oxidarea directă a metanului, hidrogenului, azotului, hidrogenului sulfurat și fierului. Ele pot exista într-o gamă largă la o presiune parțială de 0,1-20 atm.

Cultivarea bacteriilor aerobice gram-negative și gram-pozitive presupune nu numai utilizarea unui mediu nutritiv adecvat pentru acestea, ci și controlul cantitativ al atmosferei de oxigen și menținerea temperaturilor optime. Pentru fiecare microorganism al acestui grup, există atât un minim cât și un maxim de concentrație de oxigen în mediul înconjurător, necesar pentru reproducerea și dezvoltarea normală a acestuia. Prin urmare, atât scăderea, cât și creșterea conținutului de oxigen dincolo de „maximul” conduc la încetarea activității acestor microbi. Toate bacteriile aerobe mor la o concentrație de oxigen de 40 până la 50%.

Tipuri de bacterii aerobe

În funcție de gradul de dependență de oxigenul liber, toate bacteriile aerobe sunt împărțite în următoarele tipuri:

1. Aerobii obligatorii - Acestea sunt aeroburi „necondiționate” sau „stricte”, care se pot dezvolta numai atunci când concentrația de oxigen din aer este mare, deoarece primesc energie din reacțiile oxidative cu participarea sa. Acestea includ:

2. Aerobi opționale   - microorganisme care se dezvoltă chiar și cu o cantitate foarte mică de oxigen. Acest grup aparține.