Anaeroba bakteriegenskaper, typer, arter, odling

De anaeroba bakterier Det är de som inte använder syre i sina metaboliska processer. I själva verket kan många av dessa bakterier inte överleva i miljöer där detta element är närvarande, eftersom det är giftigt.

En av de metaboliska processerna som utför denna typ av bakterier och som har studerats mer allmänt är jäsning. Detta är en process som har ett stort antal applikationer på industriell nivå, relaterad till produktion av alkoholhaltiga drycker, yoghurt och vinäger, bland andra produkter.

Bakteroider, anaerob bakteriergenre. Källa: US Gov [Public Domain]

På samma sätt har många av dessa bakterier sin naturliga livsmiljö i människokroppen, som huvudsakligen är i gastrointestinala kanaler. Vissa är ofarliga, men andra orsakar olika patologier i kroppen, av vilka många kan leda till döden.

[TOC]

Egenskaper

Anaeroba bakterier är bland de första levande varelserna som uppstod på planeten. Det är viktigt att notera att tusentals år sedan, när de första livsstilarna började dyka upp, var syrenivåerna i atmosfären riktigt låga. På grund av detta hade de första organismerna som utvecklades andra cellmekanismer för att få energi.

Faktum är att för många av de arter som integrerar gruppen av anaeroba bakterier är syre mycket giftigt. Det är därför vissa bakterier finns i livsmiljöer där det inte finns någon närvaro av syre.

På samma sätt finns det anaeroba bakterier som stöder att leva i närvaro av mycket små mängder syre, så att de kan vara belägna i ett större utbud av miljöer. Några av dessa bakterier är en del av människans regelbundna mikrobiota, särskilt på nivån på munhålan och gastrointestinala kanaler.

Å andra sidan utför dessa bakterier jäsning. Detta är en katabolisk process genom vilken organiska föreningar försämras till enklare i frånvaro av syre. Det utförs främst av anaeroba bakterier.

På samma sätt finns det inte en enda typ av jäsning. Beroende på den erhållna produkten finns det flera typer, såsom ättik, mjölk och alkoholhaltig jäsning, bland andra.

I dessa bakterier fungerar de olika enzymatiska systemen i frånvaro av syre perfekt. Detta beror på att de använder andra föreningar som fuma, nitrat eller sulfat som elektroner accepterar.

Det är lämpligt att nämna att många av de anaeroba bakterierna utgör patogener av människan. Bland de mest kända och studerade kan arten av släkten nämnas Porphyromonas, Clostridium och Prevetella, bland annat.

Typer av anaeroba bakterier

Många av anaeroba bakterier kan inte motstå att vara i miljöer där det finns syre, eftersom detta är giftigt för dem. Men det finns också några, trots att de inte använder syre, kan de överleva i miljöer där det finns olika koncentrationer av denna gas.

Med hänsyn till detta kan anaeroba bakterier delas upp i tre typer: tvingade anaerobier, aerotoleranter och valfria anaeroba.

Skyldiga anaerobier

De är också kända som strikta anaeroba bakterier. Det är de som inte använder syre för någon metabolisk process. Din tolerans mot denna gas är varierande. Enligt detta klassificeras tvingade anaeroba bakterier som:

- Strikt: tolererar endast koncentrationer av syre under 0,5%.

- Måttlig: De kan tolerera syrekoncentrationer som sträcker sig mellan 2 och 8%.

Aerotolante anaerobias

Det här är bakterier som, även om de inte använder syre för att genomföra någon cellprocess, kan leva i livsmiljöer där det finns. Ett klassiskt exempel på denna typ av bakterier är Pronibacterium acnepio, Orsakar många fall av akne.

Valfria anaerobier

Valfria anaeroba bakterier använder inte syre för sina metaboliska processer, men de kan leva i dess närvaro, eftersom det inte är giftigt för dem. Utför främst fermenteringsprocessen för att få nödvändig energi. Bland de mest kända valfria anaeroba bakterierna är Escherichia coli och den Staphylococcus aureus.

Anaeroba bakterier

För att underlätta studien av anaeroba bakterier kan de grupperas enligt deras form och färgning i: gram negativa kokosnötter, positiva gram kokosnötter, gram negativa baciller och gram positiva baciller.

-Gram negativa kokosnötter

Inom denna grupp finns det flera genrer som Veillonella och Megasphaera.

Veillonella

Detta är ett släkte av Gram Negative Bacteria välkända för sin fermentativa potential. Dessa bakterier jäsar laktatet till acetat och propionat genom en metabolisk väg känd som metylmalonil-CoA-vägen.

Kan tjäna dig: borttagning

På samma sätt är de en integrerad del av mikrobiota i vissa delar av kroppen, såsom munhålan och gastrointestinala kanalen.

-Gram positiva kokosnötter

De är rundade bakterier som när du färgar med grampigmentet antar en karakteristisk violett färg.

Anaerokock

Bakterier i denna genre är en del av den bakterieflora i människokroppen. Det är emellertid möjligt att det är orsaken till vissa patologiska processer. Denna bakterie har isolerats från vaginalflöde, abscesser i äggstockarna och vissa kroniska sår.

I olika kliniska fallstudier har det på samma sätt fastställts att arter av detta släkte kan orsaka ett stort antal infektioner i urinvägarna, liksom blod.

Peptreptococcus

Det är en slags bakterier som ofta orsakar utvecklingen av patologier hos människan. Dessutom är de en del av mikrobiota av vissa slemhinnor i organismen, såsom Ochopharyngeal och genitourinary.

-Gram negativa baciller

De är bakterier som har en långsträckt sockerrör och som kännetecknas av att få en fuchsia -färg när de är föremål för gramfärgningsprocessen. Denna grupp av anaeroba bakterier täcker flera genrer.

Prevetella

Det är ett släkte av bakterier som ofta finns som komponenter i bakteriefloraen i munhålan, gastrointestinala kanalen och vaginalhålan. Trots detta, när de normala förhållandena för kroppen förändras, sprider dessa bakterier på ett okontrollerat sätt.

När detta händer, Prevetella De orsakar utvecklingen av vissa infektioner, den vanligaste är de som presenteras på den periodontala slemhinnanivån. De har också isolerats från patienter som lider av reumatoid artyrtis.

-Gram positiva baciller

Till denna grupp tillhör bakterier med formen av en sockerrör som har ett tjockt peptidoglykansskikt som behåller grams färgpartiklar, vilket ger den en violetta färg. Till denna grupp tillhör ett brett utbud av arter som orsakar olika sjukdomar och patologier hos människan.

Clostridium botulinum

Det är en positiv grambakterie som kännetecknas av att producera sporer, som utgör en smittsam agent för människan. På liknande sätt syntetiserar och släpper denna bakterie vissa toxiner, vars huvudfunktion är att förlamas musklerna.

Bland de sjukdomar som genereras av denna bakterie kan matbotulism nämnas, vilket påverkar gastrointestinala kanalen och barnbotulism, som drabbar små barn och orsakas av direkt intag av sporer.

Clostridium tetani

Denna bakterie är välkänd inom medicinområdet och har varit föremål för många studier om effekterna den genererar på kroppen. Som resten av bakterierna i genren Clostridium, Denna bakterie producerar endosporer, som är mycket resistenta mot miljökomponenter.

Clostridium tetani. Källa: Innehållsleverantörer (er): CDC [Public Domain]

På samma sätt orsakar denna bakterie hos människor en patologi som kallas stelkramp. Denna sjukdom orsakas av sporerna till kroppen, som groddar och börjar syntetisera och frigöra toxinerna för denna art.

När detta inträffar stör sporerna överföringen av nervimpulser, vilket får musklerna att drabbas av smärtsamma spasmer.

Skillnader med aeroba bakterier

Den största skillnaden mellan anaeroba bakterier och aeroba bakterier hänvisar till användningen av syre och förmågan att utvecklas i närvaro eller frånvaro av detta element.

I detta avseende använder anaeroba bakterier inte syre för någon av dess inre energi erhållningsprocesser. Tvärtom, aeroba bakterier använder den som en elektronacceptor under cellulär andningsprocess, genom vilken organiska sammansatta molekyler såsom glukos, vilket får en stor mängd energi.

På samma sätt finns det anaeroba bakterier som, förutom att de inte använder syre i sina olika processer, inte kan vara i syre -rika miljöer, eftersom detta element är mycket giftigt för dem. Istället för cellulär andning utför de jäsning.

En annan av de ökända skillnaderna mellan båda typerna av celler har att göra med sin livsmiljö. Aeroba bakterier finns i miljöer där det finns bred syretillgänglighet, medan anerobi -bakterier överlever i miljöer där det finns total frånvaro av syre eller där syrekoncentrationerna är mycket låga är mycket låga.

Kan tjäna dig: Multicellulära organismer

Anaerob bakteriekultur

Odlingen av anaeroba bakterier är en process där alla nödvändiga försiktighetsåtgärder måste följas för att undvika att göra något misstag. Här är det viktigt.

Ett av elementen att ta hänsyn till när en gröda kommer att göras i laboratoriet är odlingsmediet som bör användas. Varje grupp av bakterier har vissa specifika krav.

Kulturmedia

För närvarande finns det många kulturmedier som kan användas för att plantera alla typer av bakterier. I det specifika fallet med anaeroba bakterier kräver odlingsmediet tillsats av ett reducerande medel, såsom tioglykolat eller cystein.

För att optimera de resultat som förväntas erhållas kan du lägga till en viss redoxindikator, vilket bevis.

De mest använda och rekommenderade kulturmedierna för att så anaeroba bakterier är:

- Anerobt blodbyrå: Den innehåller bland annat köttekstrakt, jästextrakt, NaCl, glukos och pepton, bland andra.

- Chocolate Agar: Den används inte i stor utsträckning för att odla anaeroba bakterier. Tack vare dess komponenter är det dock möjligt att växa där.

- Etylfenylalkohol med blod: Detta medium används ofta för att ordentligt isolera anaeroba bakterier.

- Colistin Columbia och Nalidíico Acid.

- Tioglycoate: Det är i allmänhet anrikat med L-kika, hemina och vitamin K.

- KVLB -agar (kanamycin, vankomycin, lackerat blod): specifikt för gram negativa baciller.

Procedur

När odlingsmediet har valts, enligt de bakterier som du vill odla, kan du börja med proceduren. I detta avseende måste en helt anaerob miljö skapas, där det inte finns något syre. För att uppnå detta kan två procedurer följas:

- Natriumhydroxidmetod - Pyrogallinsyra: Denna metod är baserad på att få en anaerob miljö genom en kemisk reaktion, i stället för ett reducerande medel, en katalysator. Det är ett känsligt och potentiellt farligt förfarande.

- Användning av anaeroba flaskor: Dessa typer av flaskor är mycket användbara för odling av anaeroba organismer. Det används emellertid endast med organismer som kan motstå liten kontakt med små syrenivåer.

På samma sätt måste ett slags vakuum skapas för att fortsätta beskära. Detta kan göras på flera sätt: förflyttning av syre med andra gaser, absorbera syre genom kemiska eller biologiska metoder eller använda reducerande medel.

Clostridium perfringens kultur. Källa: Fotokredit: Innehållsleverantörer: CDC/DR. Stuart E. Starr [Public Domain]

När dessa steg har genomförts genomförs ympningen för att fortsätta inkubera grödan och vänta på att försiktighetstiden ska studera de erhållna kolonierna. Väntetiden beror på de arter som odlas.

Det finns snabb tillväxtarter (18-24 timmar) som Clostridium perfringens Och det finns andra som har långsam tillväxt (5-7 dagar) som Propionibacterium.

Tallrikskonto

Dessa metoder används för att känna till det ungefärliga antalet mikroorganismer som finns i en gröda. När det gäller anaeroba bakterier finns det flera tekniker som tillåter räkning.

Eftersom många av dessa bakterier inte kan gå i direktkontakt med syre eftersom det är giftigt, bör du vara mycket försiktig när du genomför dessa tekniker i praktiken.

I detta avseende kommer två metoder att beskrivas här: det mest troliga antalet (för strikt aerob) och metoden för utökad platta (för valfria och mikroaerofila anaerobier)

Den mest troliga nummermetoden

Denna teknik är baserad på bestämningen av närvaron eller frånvaron av mikroorganismer i ett prov. Detta görs i kopior av på varandra följande lösningar. Principen bakom denna metod är att en enda levande cell kan utvecklas och därmed producera en skumma gröda.

Kan tjäna dig: bakteriell kolonial morfologi

För att genomföra denna process är det nödvändigt att göra en serie seriella lösningar av grödan. För detta är det viktigt att använda ett flytande odlingsmedium med näringskrav. När detta är gjort inkuberas teströren och väntar på att mikroorganismer ska växa.

Prudential -tiden har gått, teströren där en eller flera bakterieceller ympades kommer att få ett skumt utseende.

När rören granskas där lösningsfaktorn ökar är dessa gradvis mycket skumma, eftersom de innehåller mindre och mindre bakterieceller. Detta är så att nå en punkt där det inte längre kommer att finnas någon mikroorganism eller bara en.

Slutligen erhålls den uppskattade befolkningstätheten från förekomstmönstret i seriella lösningar och genom användning av en standard sannolik tabell som har utformats för detta ändamål.

PLATE EXTENDERAD METOD

Detta är en ganska enkel metod. Först måste flera petrikapslar ordnas med odlingsmediet på ett ordnat sätt. Därefter är 1 ml lösning ympning i varje kapsel. Det är viktigt att lyfta fram att i lösningarna är mikroorganismen som önskas räkna.

 Sedan, med hjälp av en glasstång, täcker det ympade materialet homogent hela ytan på odlingsmediet.

Slutligen inkuberas Petri -kapslar under de förhållanden som krävs under den tid som krävs för varje typ av mikroorganism. Slutligen räknas de kolonier som har genererats.

Sjukdomar orsakade

Många av anaeroba bakterier är kända patogena för människor och producerar sjukdomar och patologier som till och med kan äventyra individens liv.

Infektioner på nivån på munhålan

Den orala hålrummet är den perfekta miljön för många anaeroba bakterier, som sprider sig där och genererar vissa patologier som periodontit, nekrotiserande tandkött och abscesser, bland andra.

De flesta av dessa infektioner har smärta, lesioner på slemhinnanivån och PUS -suppuration, med den därmed ökade kroppstemperaturen.

Bland de orsakande bakterierna, Porphyromonas gingivalis Det är den som är isolerad oftast i dessa skador.

Tarminfektioner

En av infektionen av denna typ av bakterier är genom intag, antingen av sporer (i fallet med sporulerade bakterier) eller förorenad mat och vatten.

I dessa fall är bakterier förankrade i tarmen och börjar ge skador på tarmslemhinnan, utlöser symtom som: feber, buksmärta, flytande evakueringar, bukutbredning, illamående och allmän malaise.

Anaeroba bakterier som kan generera denna kliniska bild är Clostridium difficile och Escherichia coli, bland annat.

Hudinfektioner

Några av dessa bakterier, när de kommer i kontakt med något öppet sår, kan infektera det. Om detta inträffar kan allvarliga hudinfektioner genereras, till exempel gasgren, vars kausalmedel är Clostridium perfringes.

Bland symtomen på soda gangren kan räknas: blåsor fulla av blodvätska, subkutant emfysem, intensiv smärta och hög feber, bland andra.

En annan patologi orsakad av anaeroba bakterier på hudnivån är nekrotiserande fasciit, där infektionen sprider sig bortom hudvävnad, till och med påverkar fascia som omger musklerna.

Bland dess symtom är akut smärta, intensivt erytem, ​​ampuller och mycket ofta, gangren. Bland de medel som orsakar denna patologi är Staphylococcus aureus.

Referenser

1. Brook I. (2016) Sjukdomar orsakade av icke-sporande anaeroba bakterier. I: Goldman L, Schafer AI, eds. Goldman-Cecil Medicine. 25: e upplagan. Philadelphia, PA
2. Carrol, K., Hobden, j., Miller, s., Morse, s., Mietzner, T., Detrick, b., Mitchell, T. och sakanari, j. Medicinsk mikrobiologi. MC Graw och Hill. 27: e upplagan
3. Corrales, L., Antolinez, D., Bohórquez, J. och löpare, till. (2015). Anaeroba bakterier: processer som presterar och bidrar till livets hållbarhet på planeten. Nova 13 (23) 55-81
4. Curtis, h., Barnes, s., Schneck, a. och Massarini, till. (2008). biologi. Pan -American Medical Redaktion. Sjunde upplagan.
5. Holt, J. (1994) Bergeys handbok för avgörande bakteriologi. Williams & Wilkins. 9: e upplagan.
6. MC Faddin (1985) Middle för isoleringsodling-identifiering underhåll av medicinska bakterier. Vol 1. Baltimore.
7. Quintero, L. (2009). Anaeroba bakterier Infektioner: Kliniska hanteringskriterier och diagnostiska mikrobiologiska procedurer. Logos, Science & Technology Magazine. 1 (1) 121-136