Anaërobe bacterie -kenmerken, soorten, soorten, teelt

De anaërobe bacteriën Zij zijn degenen die geen zuurstof gebruiken in hun metabolische processen. In feite kunnen veel van deze bacteriën niet overleven in omgevingen waarin dit element aanwezig is, omdat het giftig is.

Een van de metabolische processen die dit type bacteriën uitvoeren en die breder is bestudeerd, is gisting. Dit is een proces met een groot aantal toepassingen op industrieel niveau, gerelateerd aan de productie van alcoholische dranken, yoghurt en azijn, onder andere producten.

Bacteroïden, anaërobe bacteriëngenre. Bron: US GOV [Public Domain]

Evenzo hebben veel van deze bacteriën hun natuurlijke habitat in het menselijk lichaam, voornamelijk in het maagdarmkanaal. Sommigen zijn onschadelijk, maar anderen veroorzaken verschillende pathologieën in het lichaam, waarvan vele tot de dood kunnen leiden.

[TOC]

Kenmerken

Anaërobe bacteriën behoren tot de eerste levende wezens die op de planeet zijn ontstaan. Het is belangrijk op te merken dat duizenden jaren geleden, toen de eerste manieren van leven begonnen te ontstaan, de zuurstofniveaus in de atmosfeer erg laag waren. Daarom hadden de eerste organismen die werden ontwikkeld andere celmechanismen om energie te verkrijgen.

Voor veel van de soorten die de groep anaërobe bacteriën integreren, is zuurstof in feite zeer giftig. Dit is de reden waarom sommige bacteriën worden gevonden in habitats waarin er geen aanwezigheid van zuurstof is.

Evenzo zijn er anaërobe bacteriën die het leven ondersteunen in de aanwezigheid van zeer kleine hoeveelheden zuurstof, zodat ze zich in een grotere verscheidenheid aan omgevingen kunnen bevinden. Sommige van deze bacteriën maken deel uit van de reguliere microbiota van de mens, met name op het niveau van de mondholte en maagdarmkanaal.

Aan de andere kant voeren deze bacteriën gisting uit. Dit is een katabolisch proces waardoor organische verbindingen worden afgebroken tot eenvoudiger in afwezigheid van zuurstof. Het wordt voornamelijk uitgevoerd door anaërobe bacteriën.

Evenzo is er geen enkel type gisting. Afhankelijk van het verkregen product zijn er verschillende soorten, zoals azijnzuur, melkweg en alcoholische gisting, onder andere.

In deze bacteriën werken de verschillende enzymatische systemen in afwezigheid van zuurstof perfect. Dit komt omdat ze andere verbindingen gebruiken zoals FUMA, nitraat of sulfaat als elektronenacceptoren.

Het is gepast om te vermelden dat veel van de anaërobe bacteriën ziekteverwekkers van de mens vormen. Een van de bekendste en bestudeerde kan de soort geslachten worden genoemd Porphyromonas, Clostridium En Prevetella, onder andere.

Soorten anaërobe bacteriën

Veel van anaërobe bacteriën kunnen het niet laten om in omgevingen te zijn waarin er zuurstof is, omdat dit voor hen giftig is. Er zijn echter ook sommigen, ondanks dat ze geen zuurstof gebruiken, kunnen ze overleven in omgevingen waarin er verschillende concentraties van dit gas zijn.

Hiermee rekening houdend, kunnen anaërobe bacteriën worden onderverdeeld in drie soorten: gedwongen anaerobia's, aerotoleranten en optionele anaërobe.

Verplichte anaerobia's

Ze staan ​​ook bekend als strikte anaërobe bacteriën. Zij zijn degenen die geen zuurstof gebruiken voor elk metabolisch proces. Uw tolerantie voor dit gas is variabel. Volgens dit worden geforceerde anaërobe bacteriën geclassificeerd als:

- Strikt: tolereer alleen zuurstofconcentraties onder 0,5%.

- Matig: ze kunnen zuurstofconcentraties verdragen die variëren tussen 2 en 8%.

Aerotolante Anaerobias

Dit zijn bacteriën die, hoewel ze geen zuurstof gebruiken om een ​​celproces uit te voeren, in habitats kunnen leven waarin het aanwezig is. Een klassiek voorbeeld van dit type bacteriën is Pronibacterium acnespio, Waardoor veel gevallen van acne worden veroorzaakt.

Optionele anaerobia's

Optionele anaërobe bacteriën gebruiken geen zuurstof voor hun metabole processen, maar ze kunnen in zijn aanwezigheid leven, omdat het niet giftig voor hen is. Voer voornamelijk het gistingsproces uit om de nodige energie te verkrijgen. Een van de bekendste optionele anaërobe bacteriën zijn Escherichia coli en de Staphylococcus aureus.

Anaërobe bacteriesoorten

Om de studie van anaërobe bacteriën te vergemakkelijken, kunnen ze worden gegroepeerd volgens hun vorm en vlekken in: gram negatieve kokosnoten, positieve gram kokosnoten, gram negatieve bacillen en gram positieve bacillen.

-Gram negatieve kokosnoten

Binnen deze groep zijn er verschillende genres zoals Veillonella En Megasphaera.

Veillonella

Dit is een geslacht van gram negatieve bacteriën die goed worden erkend voor zijn fermentatieve potentieel. Deze bacteriën fermenteren het lactaat tot acetaat en propionaat door een metabole route die bekend staat als het methylmalonil-CoA-route.

Kan u van dienst zijn: verwijdering

Evenzo zijn ze een integraal onderdeel van de microbiota van bepaalde delen van het lichaam, zoals de mondholte en het maagdarmkanaal.

-Gram Positieve kokosnoten

Het zijn afgeronde bacteriën die bij het verven met het gram pigment een karakteristieke violette kleur aannemen.

Anaerococcus

Bacteriën van dit genre maken deel uit van de bacteriële flora van het menselijk lichaam. Het is echter mogelijk dat het de oorzaak is van bepaalde pathologische processen. Deze bacterie is geïsoleerd uit vaginale stroming, abcessen in eierstokken en bepaalde chronische wonden.

Evenzo is in verschillende klinische casestudies vastgesteld dat soorten van dit geslacht een groot aantal infecties in de urinewegen kunnen veroorzaken, evenals bloed.

Peptraptococcus

Het is een soort bacteriën die vaak de ontwikkeling van pathologieën bij de mens veroorzaakt. Bovendien maken ze deel uit van de microbiota van bepaalde slijmvliezen van het organisme, zoals het Ochopharyngeal en de urogenital.

-Gram negatieve bacillen

Het zijn bacteriën die een langwerpige stok hebben en die worden gekenmerkt door een Fuchsia -kleur te verwerven wanneer ze onderworpen zijn aan het gramkleuringsproces. Deze groep anaërobe bacteriën omvat verschillende genres.

Prevetella

Het is een geslacht van bacteriën die vaak worden gevonden als componenten van de bacteriële flora van mondholte, het maagdarmkanaal en de vaginale holte. Desondanks, wanneer de normale omstandigheden van het lichaam veranderen, verspreiden deze bacteriën zich op een ongecontroleerde manier.

Wanneer dit gebeurt, de Prevetella Ze veroorzaken de ontwikkeling van bepaalde infecties, de meest voorkomende zijn die die worden gepresenteerd op het parodontale slijmvliesniveau. Ze zijn ook geïsoleerd van patiënten die lijden aan reumatoïde artyrtis.

-Gram positieve bacillen

Tot deze groep behoren bacteriën met de vorm van een stok met een dikke peptidoglycan -laag die de kleurdeeltjes van Gram behoudt, waardoor het een violette kleur heeft. Tot deze groep behoort een breed scala aan soorten die verschillende ziekten en pathologieën in de mens veroorzaken.

Clostridium botulinum

Het is een positieve grambacterie die wordt gekenmerkt door het produceren van sporen, die een besmettelijk middel vormen voor de mens. Evenzo synthetiseert en geeft deze bacterie bepaalde toxines af, waarvan de belangrijkste functie is om de spieren te verlammen.

Onder de door deze bacterie gegenereerde ziekten kunnen voedsel botulisme worden genoemd, die het maagdarmkanaal en het kinderbotulisme beïnvloeden, dat jonge kinderen treft en wordt veroorzaakt door directe inname van sporen.

Clostridium Tetani

Deze bacterie is bekend op het gebied van geneeskunde en is onderworpen aan talloze onderzoeken naar de effecten die het op het lichaam genereert. Zoals de rest van de bacteriën van het genre Clostridium, Deze bacterie produceert endosporen, die zeer resistent zijn tegen milieucomponenten.

Clostridium Tetani. Bron: Content Providers (s): CDC [Public Domain]

Evenzo veroorzaakt deze bacterie bij mensen een pathologie die bekend staat als tetanus. Deze ziekte wordt veroorzaakt door de binnenkomst van de sporen bij het lichaam, die de gifstoffen van deze soort ontkiemen en beginnen te synthetiseren en vrijgeven.

Wanneer dit gebeurt, interfereren de sporen de overdracht van zenuwimpulsen, waardoor de spieren pijnlijke spasmen lijden.

Verschillen met aerobe bacteriën

Het belangrijkste verschil tussen anaërobe bacteriën en aerobe bacteriën verwijst naar het gebruik van zuurstof en het vermogen om zich te ontwikkelen in de aanwezigheid of afwezigheid van dit element.

In die zin gebruiken anaërobe bacteriën geen zuurstof voor een van de interne energie -verkrijgende processen. Integendeel, aerobe bacteriën gebruiken het als een elektronenacceptor tijdens het cellulaire ademhalingsproces, waardoor organische samengestelde moleculen zoals glucose, een grote hoeveelheid energie verkrijgen.

Evenzo zijn er anaërobe bacteriën die, afgezien van het niet gebruiken van zuurstof in hun verschillende processen, niet in zuurstofrijke omgevingen kunnen zijn, omdat dit element zeer giftig voor hen is. In plaats van cellulaire ademhaling, voeren ze fermentatie uit.

Een andere van de beruchte verschillen tussen beide soorten cellen hebben te maken met hun habitat. Aerobe bacteriën worden gevonden in omgevingen waarin er brede zuurstofbeschikbaarheid is, terwijl anerobieën bacteriën overleven in omgevingen waarin er totale afwezigheid van zuurstof is of waarin zuurstofconcentraties zeer laag zijn, zijn zeer laag.

Kan u van dienst zijn: meercellige organismen

Anaërobe bacteriekweek

De teelt van anaërobe bacteriën is een proces waarin alle noodzakelijke voorzorgsmaatregelen moeten worden gevolgd om een ​​fout te voorkomen. Hier is het belangrijk.

Een van de elementen waarmee rekening moet worden gehouden wanneer een gewas in het laboratorium zal worden gemaakt, is het kweekmedium dat moet worden gebruikt. Elke groep bacteriën heeft bepaalde specifieke vereisten.

Cultuur media

Momenteel zijn er veel kweekmedia die kunnen worden gebruikt om elk type bacteriën te planten. In het specifieke geval van anaërobe bacteriën vereist het kweekmedium de toevoeging van een reductiemiddel, zoals thioglycolaat of cysteïne.

Evenzo, om de resultaten te optimaliseren die naar verwachting worden verkregen, kunt u een redox -indicator toevoegen, welk bewijs.

De meest gebruikte en aanbevolen kweekmedia om anaërobe bacteriën te zaaien zijn:

- Anerobic Blood Agency: het bevat onder andere onder andere vleesextract, gistextract, NaCl, glucose en pepton, onder andere.

- Chocolade -agar: het wordt niet veel gebruikt om anaërobe bacteriën te laten groeien. Dankzij de componenten is het echter mogelijk om daar te groeien.

- Ethylfenylalcohol met bloed: dit medium wordt veel gebruikt om anaërobe bacteriën goed te isoleren.

- Colistin Columbia en Nalidíxico zuur.

- Tioglycoate: het is over het algemeen verrijkt met L-Cistine, Hemina en Vitamine K.

- KVLB Agar (Kanamycin, vancomycine, gelakt bloed): specifiek voor gram negatieve bacillen.

Procedure

Zodra het kweekmedium is geselecteerd, volgens de bacteriën die u wilt cultiveren, kunt u beginnen met de procedure. In die zin moet een volledig anaërobe omgeving worden gecreëerd, waarin er geen zuurstof is. Om dit te bereiken, kunnen twee procedures worden gevolgd:

- Natriumhydroxidemethode - Pyrogalliczuur: deze methode is gebaseerd op het verkrijgen van een anaërobe omgeving door een chemische reactie, met behulp van een reductiemiddel, een katalysator. Het is een delicate en potentieel gevaarlijke procedure.

- Gebruik van anaërobe flessen: dit soort flessen zijn zeer nuttig voor de teelt van anaërobe organismen. Het wordt echter alleen gebruikt met organismen die een klein contact met kleine zuurstofniveaus kunnen weerstaan.

Evenzo moet er een soort vacuüm worden gemaakt om door te gaan met knippen. Dit kan op verschillende manieren worden gedaan: zuurstof verplaatsen met andere gassen, zuurstof absorberen via chemische of biologische methoden of het gebruik van reducerende middelen.

Clostridium perfringens cultuur. Bron: Fotocredit: Content Providers (s): CDC/DR. Stuart E. Starr [Public Domain]

Zodra deze stappen zijn uitgevoerd, wordt inoculatie uitgevoerd om door te gaan met het incuberen van het gewas en te wachten op de prudentiële tijd om de verkregen kolonies te bestuderen. De wachttijd hangt af van de soort die wordt gecultiveerd.

Er zijn snelle groeifaties (18-24 uur) als Clostridium perfringens En er zijn anderen die een langzame groei hebben (5-7 dagen) als Propionibacterium.

Plaat -accountmethoden

Deze methoden worden gebruikt om het geschatte aantal micro -organismen in een gewas te kennen. In het geval van anaërobe bacteriën zijn er verschillende technieken die tellen mogelijk maken.

Omdat veel van deze bacteriën echter niet in direct contact met zuurstof kunnen ingaan omdat het giftig is, moet je heel voorzichtig zijn bij het in de praktijk brengen van deze technieken.

In deze zin zullen hier twee methoden worden beschreven: het meest waarschijnlijke nummer (voor strikte aerobe) en de methode van uitgebreide plaat (voor optionele en microaerofiele anaerobia's)

Meest waarschijnlijke nummermethode

Deze techniek is gebaseerd op de bepaling van de aanwezigheid of afwezigheid van micro -organismen in een monster. Dit gebeurt in replica's van opeenvolgende oplossingen. Het principe achter deze methode is dat een enkele levende cel kan worden ontwikkeld, waardoor een duistere gewas wordt geproduceerd.

Kan u van dienst zijn: bacteriële koloniale morfologie

Om dit proces uit te voeren, is het noodzakelijk om een ​​reeks seriële oplossingen van het gewasmonster te maken. Hiervoor is het belangrijk om een ​​vloeibare kweekmedium te gebruiken met voedingsvereisten. Zodra dit is gebeurd, worden de testbuizen geïncubeerd wachten op micro -organismen om te groeien.

De prudentiële tijd is verstreken, de testbuizen waarin een of meer bacteriecellen werden geïnoculeerd, zullen een troebel uiterlijk verwerven.

Naarmate de buizen worden beoordeeld waarin de oplossingsfactor toeneemt, zijn deze geleidelijk erg troebel, omdat ze steeds minder bacteriecellen bevatten. Dit is zo om een ​​punt te bereiken waar er geen micro -organisme meer zal zijn of slechts één.

Ten slotte wordt de geschatte bevolkingsdichtheid verkregen uit het voorkomenpatroon in seriële oplossingen en door het gebruik van een standaard probabilistische tabel die voor dit doel is ontworpen.

Plaat -methode

Dit is een vrij eenvoudige methode. Ten eerste moeten verschillende Petri -capsules op een ordelijke manier met het kweekmedium worden gerangschikt. Vervolgens is 1 ml oplossing inoculatie in elke capsule. Het is belangrijk om te benadrukken dat in de oplossingen het micro -organisme is dat wil tellen.

 Vervolgens, met behulp van een glazen staaf, bedekt het geïnoculeerde materiaal homogeen het hele oppervlak van het kweekmedium.

Ten slotte worden petri -capsules geïncubeerd onder de voorwaarden die nodig zijn gedurende de tijd die nodig is voor elk type micro -organisme. Ten slotte worden de gegenereerde kolonies geteld.

Ziekten veroorzaakt

Veel van anaërobe bacteriën zijn pathogeen bekend voor de mens en produceren ziekten en pathologieën die zelfs het leven van het individu in gevaar kunnen brengen.

Infecties op het niveau van de mondholte

De mondholte is de ideale omgeving voor veel anaërobe bacteriën, die zich daar verspreiden en bepaalde pathologieën genereren, zoals parodontitis, onder andere necrotiserende gingivitis en abcessen.

De meeste van deze infecties hebben pijn, laesies op slijmvliesniveau en pus -suppuratie, met de daaruit voortvloeiende toename van de lichaamstemperatuur.

Onder de oorzakelijke bacteriën, Porphyromonas gingivalis Het is degene die het vaakst geïsoleerd is bij deze verwondingen.

Darminfecties

Een van de infecties van dit type bacteriën is door inname, een van de sporen (in het geval van gesporuleerde bacteriën) of van besmet voedsel en water.

In deze gevallen zijn bacteriën verankerd aan de darm en beginnen ze schade aan het darmslijmvlies te veroorzaken, waardoor symptomen worden geactiveerd zoals: koorts, buikpijn, vloeibare evacuaties, buikafstand, misselijkheid en algemene malaise.

Anaërobe bacteriën die dit klinische beeld kunnen genereren, zijn Clostridium difficile En Escherichia coli, onder andere.

Huidinfecties

Sommige van deze bacteriën kunnen, wanneer ze in contact komen met een open wond, infecteren. Als dit gebeurt, kunnen ernstige huidinfecties worden gegenereerd, zoals gas gangreen, wiens oorzakelijk middel de Clostridium perfringes.

Onder de symptomen van frisdrank kan worden geteld: blaren vol bloedvloeistof, subcutane emfyseem, intense pijn en hoge koorts, onder andere.

Een andere pathologie veroorzaakt door anaërobe bacteriën op huidniveau is necrotiserende fasciitis, waarbij de infectie zich verder verspreidt dan het huidweefsel, zelfs de fascia die de spieren omringt.

Een van de symptomen is acute pijn, intens erytheem, ampullen en heel vaak gangreen. Onder de agenten die deze pathologie veroorzaken, is de Staphylococcus aureus.

Referenties

1. Brook I. (2016) Ziekten veroorzaakt door niet-sporenvormende anaërobe bacteriën. In: Goldman L, Schafer AI, eds. Goldman-Cecil Medicine. 25e ed. Philadelphia, PA
2. Carrol, K., Hobden, J., Miller, s., Morse, s., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. en Sakanari, J. Medische microbiologie. Mc Graw en Hill. 27e editie
3. Corrales, l., Antolinez, D., Bohórquez, J. en hardloper, naar. (2015). Anaërobe bacteriën: processen die presteren en bijdragen aan de duurzaamheid van het leven op de planeet. Nova 13 (23) 55-81
4. Curtis, h., Barnes, s., Schneck, a. en Massarini, aan. (2008). biologie. Pan -Amerikaans medisch redactioneel. 7e editie.
5. Holt, J. (1994) Bergey's handleiding voor determinatieve bacteriologie. Williams & Wilkins. 9e editie.
6. MC Faddin (1985) Midden voor isolatie-cultuur-identificatie-onderhoud van medische bacteriën. Vol 1. Baltimore.
7. Quintero, l. (2009). Anaërobe bacterie -infecties: criteria voor klinische beheer en diagnostische micro -biologische procedures. Logos, Science & Technology Magazine. 1 (1) 121-136