Tipos de bacterias anaeróbicas. ¿Qué son las bacterias anaeróbicas y las infecciones anaeróbicas?

UNA BREVE HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA

El estudio de la historia de la ciencia permite rastrear los procesos de su surgimiento y desarrollo, comprender la continuidad de las ideas, el nivel. estado actual ciencia y perspectivas de futuros avances. El curso de microbiología médica describe principalmente la historia de esta sección de microbiología.

La primera persona ante cuyos ojos asombrados se abrió el mundo invisible y misterioso de las criaturas microscópicas fue el naturalista holandés Antonius Leeuwenhoek (1632-1723). En septiembre de 1675 informó a la Royal Society de Londres que en el agua de lluvia que quedaba en el aire había podido descubrir los animales vivos más pequeños (viva animalcula), que se diferenciaban entre sí en tamaño y movimiento. En cartas posteriores informó que tales criaturas se encontraron en infusiones de heno, heces y placa dental. Escribió sobre los animales vivos de la placa dental. Con gran asombro vi en este material (placa dental) muchos animales diminutos, moviéndose muy animadamente. Hay más en mi boca que personas en el Reino Unido. Leeuwenhoek publicó sus observaciones en forma de cartas, que luego resumió en el libro Secretos de la naturaleza, descubiertos por Anthony Leeuwenhoek.

La idea de la presencia de seres vivos invisibles en la naturaleza ha aparecido entre muchos investigadores. Allá por el siglo VI a.C. h. Hipócrates, en el siglo XVI d.C. mi. Giralamo Fracastro y principios del XVII siglo Atanasio Kircher sugirió que la causa de las enfermedades infecciosas son seres vivos invisibles. Pero ninguno de ellos tenía pruebas de ello. Leeuwenhoek demostró los microbios bajo el microscopio y en 1683 presentó por primera vez dibujos de bacterias.

El descubrimiento de Leeuwenhoek atrajo una gran atención. Fue la base para el desarrollo de la microbiología, el estudio de las formas de los microbios y su distribución en el ambiente externo. Este llamado período morfológico, que duró casi dos décadas, resultó infructuoso, ya que los instrumentos ópticos de esa época no permitían distinguir un tipo de microbio de otro y no podían dar una idea del papel de los microbios en la naturaleza. .

Metabolismo constructivo de las bacterias.

Para que los microorganismos crezcan y se multipliquen, su hábitat debe contener materiales nutritivos y fuentes de energía accesibles.

La nutrición es el proceso por el cual una célula bacteriana obtiene ambiente componentes necesarios para la construcción de sus biopolímeros.

Según la fuente de C, los microorganismos se dividen en:

Los autótrofos (autoalimentados) o litotrofos (lito - piedra) son microorganismos que son capaces de sintetizar complejos a partir de inorgánicos simples. compuestos orgánicos(la única fuente de carbono es el CO2)

Heterótrofos (se alimentan a expensas de otros) u organótrofos: no pueden sintetizar compuestos orgánicos complejos a partir de compuestos inorgánicos simples, necesitan el suministro de compuestos orgánicos ya preparados (extraen carbono de la glucosa, alcoholes polihídricos, con menos frecuencia hidrocarburos, aminoácidos, orgánicos; ácidos). Los heterótrofos se dividen en:

Saprofitos (podridos, vegetales): obtienen compuestos orgánicos preparados de la naturaleza muerta, desechos orgánicos en descomposición, cadáveres de animales y humanos (trabajadores de salud ambiental)

Los microorganismos se clasifican según su capacidad para asimilar nitrógeno:

Aminoautótrofos: utilizan nitrógeno molecular del aire (bacterias fijadoras de nitrógeno) o sales de amonio, nitratos y nitritos (bacterias amonificadoras).

Aminoheterótrofos: obtienen nitrógeno de compuestos orgánicos (aminoácidos, proteínas complejas)

Sólo pequeñas moléculas de aminoácidos, glucosa, etc. pueden penetrar en el citoplasma de las células. Por lo tanto, las macromoléculas se tratan previamente con enzimas que la célula libera al entorno externo (exoenzimas). Sólo entonces estarán disponibles para su uso.

Vías de ingesta de nutrientes:

Difusión simple: ocurre sin gasto de energía, los nutrientes fluyen de lugares con concentraciones más altas a lugares con concentraciones más bajas.

Difusión facilitada: la transferencia de nutrientes se produce desde lugares con mayor concentración a lugares con menor concentración, pero con la participación de moléculas portadoras (permeasas) sin gasto de energía, pero a una velocidad mayor que con la difusión simple.

Transporte activo: el traslado se realiza mediante permeasas, pero con consumo energético, pudiendo realizarse el traslado desde lugares con menor concentración a lugares con mayor concentración.

Transferencia radical – acompañada de translocación grupos químicos, dando como resultado una modificación química de la sustancia transferida. El transporte radical es similar al transporte activo.

La fagocitosis y la pinocitosis son la envoltura de nutrientes sólidos y líquidos por el citoplasma de una célula microbiana, seguida de su digestión.

El metabolismo o metabolismo consta de los siguientes procesos: 1) asimilación (anabolismo), acompañada de un aumento en la complejidad de los compuestos (síntesis de sustancias con consumo de energía, 2) disimilación (catabolismo), descomposición de compuestos complejos en simples. que luego se utilizan para la síntesis posterior, y algunos se excretan al ambiente externo, liberando así la energía necesaria para la vida de la célula microbiana.

4 Metabolismo energético Sin embargo, la gran mayoría de procariotas reciben energía a través de. deshidrogenación. Los aerobios requieren oxígeno libre para este propósito. Los aerobios obligados (estrictos) no pueden vivir ni reproducirse en ausencia de oxígeno molecular, ya que lo utilizan como aceptor de electrones. moléculas de ATP se forman por ellos durante la fosforilación oxidativa con la participación de citocromo oxidasas, oxidasas flavinadependientes y deshidrogenasas. En este caso, si el aceptor final de electrones es el oxígeno, se liberan cantidades importantes de energía.

Los anaerobios obtienen energía en ausencia de oxígeno mediante procesos acelerados, pero no división completa nutrientes. Los anaerobios obligados (tétanos, botulismo) no pueden tolerar ni siquiera trazas de oxígeno. Pueden formar ATP a partir de la oxidación de carbohidratos, proteínas y lípidos mediante la fosforilación del sustrato a piruvato. Al mismo tiempo, destaca relativamente poco gran número energía.

Existen anaerobios facultativos que pueden crecer y reproducirse tanto en presencia de oxígeno atmosférico como sin él. Forman ATP mediante fosforilación oxidativa y de sustrato.

Microorganismos aeróbicos y anaeróbicos.

Diferentes bacterias reaccionan de manera diferente a la presencia o ausencia de oxígeno libre. En base a esto, se dividen en tres grupos: aerobios, anaerobios y anaerobios facultativos. Los aerobios estrictos, por ejemplo, Pseudomonas aeruginosa, pueden desarrollarse sólo en presencia de oxígeno libre. Anaerobios, por ej. Los agentes causantes de la gangrena gaseosa, el tétanos, se desarrollan sin acceso al oxígeno libre, cuya presencia inhibe su actividad vital. Finalmente, los anaerobios facultativos, por ejemplo, los patógenos de infecciones intestinales, se desarrollan tanto en ambientes con oxígeno como sin oxígeno. La aerobicidad o anaerobicidad de las bacterias está determinada por la forma en que obtienen la energía necesaria para sustentar los procesos vitales. Algunas bacterias (fotosintéticas) son capaces, como las plantas, de utilizar directamente la energía de la luz solar. El resto (quimiosíntesis) recibe energía durante varios reacciones quimicas. Hay bacterias (quimioautótrofas) que oxidan sustancias inorgánicas(amoniaco, compuestos de azufre y hierro, etc.). Pero para la mayoría de las bacterias, la fuente de energía es la transformación de compuestos orgánicos: carbohidratos, proteínas, grasas, etc. Los aerobios utilizan reacciones. oxidación biológica con la participación de oxígeno libre (respiración), como resultado de lo cual los compuestos orgánicos se oxidan a dióxido de carbono y agua. Los anaerobios obtienen energía descomponiendo compuestos orgánicos sin la participación de oxígeno libre. Este proceso se llama fermentación. Durante la fermentación, además del dióxido de carbono, se forman varios compuestos, por ejemplo, alcoholes, ácidos láctico, butírico y otros, acetona.

6 morfología y clasificación de bacterias! Las bacterias (del latín bacteria - palo) son unicelulares. organismos que carecen de clorofila. Por propiedades biológicas- procariotas. Tamaños desde 0,1 a 0,15 micras hasta 16-28 micras. El tamaño y la forma de las bacterias no son constantes y cambian según su entorno.

Por apariencia Las bacterias se dividen en 4 formas: esféricas (cocos), en forma de bastón (bacterias, bacilos y clostridios), convolutas (vibrios, espirillas, espiroquetas) y filamentosas (clamidobacterias).

1. Cocos (del latín coccus - grano): un microorganismo esférico, puede ser esférico, elipsoidal, con forma de frijol y lanceolado. Según su ubicación, naturaleza de división y propiedades biológicas, los cocos se dividen en micrococos, diplococos, estreptococos, tetracocos, sarcinas y estafilococos.

Los micrococos se caracterizan por una disposición de células única, pareada o aleatoria. Son saprófitos, habitantes del agua y del aire.

Los diplococos (del latín diplodocus - doble) se dividen en un plano y forman cocos conectados en dos individuos. Los diplococos incluyen meningococos, los agentes causantes de la meningitis epidémica, y gonococos, los agentes causantes de la gonorrea y la blenorrea.

Los estreptococos (del latín streptococcus - retorcidos), que se dividen en el mismo plano, están dispuestos en cadenas de diferentes longitudes. Hay estreptococos que son patógenos para el ser humano y provocan diversas enfermedades.

Los tetracocos (del latín tetra - cuatro), dispuestos en grupos de 4, están divididos en dos planos mutuamente perpendiculares.

Rara vez se encuentran como patógenos en humanos.

Las sardinas (del latín saris - ato) son formas cocos que se dividen en tres planos mutuamente perpendiculares y parecen fardos de 8 a 16 o más células. A menudo se encuentra en el aire. No existen formas patógenas.

Los estafilococos (del latín estafilococo) son cocos en forma de racimos que se dividen en diferentes planos; dispuestos en grupos irregulares.

Algunas especies causan enfermedades en humanos y animales.

Las bacterias aparecieron hace más de 3.500 millones de años y fueron los primeros organismos vivos de nuestro planeta. Fue gracias a especies de bacterias aeróbicas y anaeróbicas que se originó la vida en la Tierra.

Hoy en día son uno de los grupos de organismos procarióticos (sin núcleo) con mayor diversidad de especies y distribución. La respiración diferente permitió subdividirlos en aeróbicos y anaeróbicos, y la nutrición en procariotas heterótrofos y autótrofos.

División de clasificación de procariotas.

La diversidad de especies de estos organismos unicelulares anucleados es enorme: la ciencia ha descrito sólo 10.000 especies, pero se cree que hay más de un millón de especies de bacterias. Su clasificación es sumamente compleja y se lleva a cabo en base a la similitud de las siguientes características y propiedades:

• morfológico – forma, modo de movimiento, capacidad de formar esporas, etc.);
• Fisiológico: respiración con oxígeno (aeróbica) o versión sin oxígeno ( bacterias anaeróbicas), por la naturaleza de los productos metabólicos y otros;
• bioquímico;
• similitud de características genéticas.

Por ejemplo, la clasificación morfológica por apariencia divide a todas las bacterias en:

• en forma de varilla;
• tortuoso;
• esférico.

La clasificación fisiológica en relación al oxígeno divide a todos los procariotas en:

• anaeróbicos – microorganismos cuya respiración no requiere la presencia de oxígeno libre;
• aeróbicos: microorganismos que requieren oxígeno para sus funciones vitales.

Procariotas anaeróbicos

Los microorganismos anaeróbicos corresponden completamente a su nombre: el prefijo an- niega el significado de la palabra, aero es aire y b- vida. Resulta: vida sin aire, organismos cuya respiración no requiere oxígeno libre.

Los microorganismos anóxicos se dividen en dos grupos:

• anaeróbico facultativo – capaz de existir tanto en un ambiente que contiene oxígeno como en su ausencia;
• Microorganismos obligados: mueren en presencia de oxígeno libre en el medio ambiente.

La clasificación de las bacterias anaeróbicas divide al grupo obligado según la posibilidad de esporulación en los siguientes:

• los clostridios formadores de esporas son bacterias grampositivas, la mayoría de las cuales son móviles, caracterizadas por un metabolismo intenso y una gran variabilidad;
• Los anaerobios no clostridiales son bacterias grampositivas y negativas que forman parte de la microflora humana.

Propiedades de los clostridios

Las bacterias anaeróbicas formadoras de esporas se encuentran en grandes cantidades en el suelo y en el tracto gastrointestinal de animales y humanos. Entre ellos, se conocen más de 10 especies que son tóxicas para los humanos. Estas bacterias producen exotoxinas altamente activas que son específicas de cada especie.

Aunque el agente infeccioso puede ser una especie microorganismos anaerobios, la intoxicación por diversas asociaciones microbianas es más típica:

• varios tipos de bacterias anaeróbicas;
• Microorganismos anaeróbicos y aeróbicos (con mayor frecuencia clostridios y estafilococos).

cultivo bacteriano

Es bastante natural que en el ambiente oxigenado al que estamos acostumbrados, para obtener aerobios obligados sea necesario utilizar equipos y medios microbiológicos especiales. En esencia, el cultivo de microorganismos libres de oxígeno se reduce a crear condiciones en las que se bloquee completamente el acceso del aire a los entornos donde se cultivan los procariotas.

En el caso del análisis microbiológico de anaerobios obligados, los métodos de muestreo y el método de transporte de la muestra al laboratorio son extremadamente importantes. Dado que los microorganismos obligados morirán inmediatamente bajo la influencia del aire, la muestra debe almacenarse en una jeringa sellada o en un medio especializado destinado a dicho transporte.

Microorganismos aerófilos

Los aerobios son microorganismos cuya respiración es imposible sin oxígeno libre en el aire y su cultivo se produce en la superficie de medios nutritivos.

Según el grado de dependencia del oxígeno, todos los aerobios se dividen en:

• obligado (aerófilos): capaz de desarrollarse solo con una alta concentración de oxígeno en el aire;
• Microorganismos aeróbicos facultativos que se desarrollan incluso en bajas cantidades de oxígeno.

Propiedades y características de los aerobios.

Las bacterias aeróbicas viven en el suelo, el agua y el aire y participan activamente en el ciclo de las sustancias. La respiración de las bacterias, que son aerobias, se lleva a cabo por oxidación directa de metano (CH 4), hidrógeno (H 2), nitrógeno (N 2), sulfuro de hidrógeno (H 2 S), hierro (Fe).

Los microorganismos aeróbicos obligados que son patógenos para los humanos incluyen el bacilo de la tuberculosis, los patógenos de la tularemia y Vibrio cholerae.

Todos ellos requieren altos niveles de oxígeno para funcionar. Las bacterias aeróbicas facultativas, como la salmonella, son capaces de respirar con muy poco oxígeno.

Los microorganismos aeróbicos que respiran en una atmósfera de oxígeno pueden existir en un rango muy amplio a presiones parciales de 0,1 a 20 atm.

Aerobios en crecimiento El cultivo de aerobios implica el uso de un medio nutritivo adecuado. Condiciones necesarias

También están el control cuantitativo de la atmósfera de oxígeno y la creación de temperaturas óptimas.

La respiración y el crecimiento de los aerobios se manifiesta como la formación de turbiedad en medios líquidos o, en el caso de medios densos, como la formación de colonias. En promedio, el cultivo de aerobios en condiciones termostáticas tardará entre 18 y 24 horas.

1. Propiedades generales de aerobios y anaerobios.
2. Todos estos procariotas no tienen un núcleo pronunciado.
3. Se reproducen por gemación o división. Al respirar, como resultado proceso oxidativo
4. , tanto los organismos aeróbicos como los anaeróbicos descomponen enormes masas de residuos orgánicos.
5. Las bacterias son los únicos seres vivos cuya respiración une el nitrógeno molecular en un compuesto orgánico. Los organismos aeróbicos y anaerobios son capaces de respirar en un amplio rango de temperaturas. Existe una clasificación según la cual los países libres de armas nucleares organismos unicelulares

• dividido en:
• psicrófilo – condiciones de vida alrededor de 0°C;
• mesófilo – temperatura de la actividad vital de 20 a 40°C;

Los organismos que son capaces de obtener energía en ausencia de oxígeno se llaman anaerobios. Además, el grupo de anaerobios incluye tanto microorganismos (protozoos y un grupo de procariotas) como macroorganismos, que incluyen algunas algas, hongos, animales y plantas. En nuestro artículo analizaremos más de cerca las bacterias anaeróbicas que se utilizan para la limpieza. aguas residuales en instalaciones de tratamiento locales. Dado que junto con ellos se pueden utilizar microorganismos aeróbicos en las plantas de tratamiento de aguas residuales, compararemos estas bacterias.

Descubrimos qué son los anaerobios. Ahora vale la pena entender en qué tipos se dividen. En microbiología se utiliza la siguiente tabla para la clasificación de anaerobios:

• Microorganismos facultativos. Las bacterias anaeróbicas facultativas son bacterias que pueden cambiar su ruta metabólica, es decir, pueden cambiar la respiración de anaeróbica a aeróbica y viceversa. Se puede argumentar que viven de forma opcional.
• Representantes capneístas del grupo. Sólo pueden vivir en un ambiente con un bajo contenido de oxígeno y un alto contenido de dióxido de carbono.
• Organismos moderadamente estrictos. Puede sobrevivir en ambientes que contienen oxígeno molecular. Sin embargo, aquí no pueden reproducirse. Los macroaerófilos pueden sobrevivir y reproducirse en ambientes con presión parcial de oxígeno reducida.
• Microorganismos aerotolerantes se diferencian en que no pueden vivir de forma facultativa, es decir, no pueden pasar de la respiración anaeróbica a la aeróbica. Sin embargo, se diferencian del grupo de microorganismos anaeróbicos facultativos en que no mueren en un ambiente con oxígeno molecular. Este grupo incluye la mayoría de las bacterias del ácido butírico y algunos tipos de microorganismos del ácido láctico.
• Bacterias obligadas mueren rápidamente en un ambiente que contiene oxígeno molecular. Sólo pueden vivir en condiciones aislamiento completo de él. Este grupo incluye ciliados, flagelados, algunos tipos de bacterias y levaduras.

Efecto del oxígeno sobre las bacterias.

Cualquier entorno que contenga oxígeno tiene un efecto agresivo sobre las formas de vida orgánica. El caso es que en el proceso de actividad vital de diversas formas de vida o debido a la influencia de ciertos tipos de radiaciones ionizantes, formas activas oxígeno, que son más tóxicos que las sustancias moleculares.

El principal factor determinante para la supervivencia de un organismo vivo en un ambiente de oxígeno es la presencia de un sistema funcional antioxidante que sea capaz de eliminarse. Normalmente, estas funciones protectoras las proporcionan una o varias enzimas:

• citocromo;
• catalasa;
• superóxido dismutasa.

Además, algunas bacterias anaeróbicas de especie facultativa contienen solo un tipo de enzima: el citocromo. Los microorganismos aeróbicos tienen hasta tres citocromos, por lo que prosperan en un ambiente de oxígeno. Y los anaerobios obligados no contienen citocromo en absoluto.

Sin embargo, algunos organismos anaeróbicos pueden influir en su entorno y crear un potencial redox apropiado. Por ejemplo, antes de empezar a reproducirse, ciertos microorganismos reducen la acidez del ambiente de 25 a 1 o 5. Esto les permite protegerse con una barrera especial. Y los organismos anaeróbicos aerotolerantes, que liberan peróxido de hidrógeno durante sus procesos vitales, pueden aumentar la acidez del medio ambiente.

Importante: para brindar protección antioxidante adicional, las bacterias sintetizan o acumulan antioxidantes de bajo peso molecular, que incluyen vitaminas A, E y C, así como ácidos cítricos y de otro tipo.

¿Cómo obtienen energía los anaerobios?

1. Algunos microorganismos obtienen energía mediante el catabolismo de diversos compuestos de aminoácidos, como proteínas y péptidos, así como de los propios aminoácidos. Normalmente, este proceso de liberación de energía se llama putrefacción. Y el entorno en sí, en cuyo intercambio de energía se observan muchos procesos de catabolismo de los compuestos de aminoácidos y de los propios aminoácidos, se denomina entorno de putrefacción.
2. Otras bacterias anaeróbicas son capaces de descomponer hexosas (glucosa). En este caso se pueden utilizar diferentes maneras terrible:
   • glucólisis Posteriormente, se producen procesos de fermentación en el medio ambiente;
   • vía oxidativa;
   • Reacciones de Entner-Doudoroff, que tienen lugar en las condiciones de manano, ácido hexurónico o glucónico.

Además, solo los representantes anaeróbicos pueden utilizar la glucólisis. Se puede dividir en varios tipos de fermentación dependiendo de los productos que se formen tras la reacción:

• fermentación alcohólica;
• fermentación del ácido láctico;
• especies de ácido fórmico Enterobacterium;
• fermentación con ácido butírico;
• reacción del ácido propiónico;
• procesos con liberación de oxígeno molecular;
• Fermentación de metano (utilizado en fosas sépticas).

Características de los anaerobios para un tanque séptico.

Las fosas sépticas anaeróbicas utilizan microorganismos que son capaces de procesar aguas residuales sin acceso a oxígeno. Como regla general, en el compartimento donde se encuentran los anaerobios, los procesos de descomposición de las aguas residuales se aceleran significativamente. Como resultado de este proceso, los compuestos sólidos caen al fondo en forma de sedimento. Al mismo tiempo, el componente líquido de las aguas residuales se purifica cualitativamente de diversas inclusiones orgánicas.

Durante la vida de estas bacterias se forma una gran cantidad de compuestos sólidos. Todos ellos se depositan en el fondo de la depuradora local, por lo que ésta necesita una limpieza periódica. Si la limpieza no se realiza a tiempo, el funcionamiento eficaz y coordinado de la planta de tratamiento puede verse completamente perturbado y puesto fuera de servicio.

Atención: los lodos obtenidos tras la limpieza de una fosa séptica no deben utilizarse como fertilizante, ya que contienen microorganismos nocivos que pueden dañar el medio ambiente.

Dado que los representantes anaeróbicos de las bacterias producen metano durante sus procesos vitales, las plantas de tratamiento de aguas residuales que utilizan estos organismos deben estar equipadas con sistema efectivo ventilación. De lo contrario, un olor desagradable puede estropear el aire circundante.

Importante: la eficiencia del tratamiento de aguas residuales mediante anaerobios es solo del 60-70%.

Desventajas del uso de anaerobios en fosas sépticas

Los representantes anaeróbicos de las bacterias que forman parte de diversos productos biológicos para fosas sépticas tienen las siguientes desventajas:

1. Los desechos que se generan después del procesamiento bacteriano de las aguas residuales no son aptos para la fertilización del suelo debido al contenido de microorganismos nocivos que contienen.
2. Dado que durante la vida de los anaerobios se forma una gran cantidad de sedimento denso, su eliminación debe realizarse con regularidad. Para ello tendrás que llamar a las aspiradoras.
3. El tratamiento de aguas residuales con bacterias anaeróbicas no se realiza en su totalidad, sino sólo hasta un máximo del 70 por ciento.
4. Una planta de tratamiento que funcione con el uso de estas bacterias puede emitir un olor muy desagradable, lo que se debe a que estos microorganismos emiten metano durante sus procesos de vida.

Diferencia entre anaerobios y aerobios

La principal diferencia entre aerobios y anaerobios es que los primeros son capaces de vivir y reproducirse en condiciones con alto contenido de oxígeno. Por lo tanto, dichos tanques sépticos deben estar equipados con un compresor y un aireador para bombear aire. Normalmente, estas plantas de tratamiento in situ no emiten un olor tan desagradable.

Por el contrario, los representantes anaeróbicos (como muestra la tabla de microbiología descrita anteriormente) no necesitan oxígeno. Además, algunas de sus especies pueden morir con un alto contenido de esta sustancia. Por lo tanto, tales fosas sépticas no requieren bombeo de aire. Para ellos, lo único importante es eliminar el metano resultante.

Otra diferencia es la cantidad de sedimento formado. En los sistemas aeróbicos, la cantidad de sedimento es mucho menor, por lo que la estructura se puede limpiar con mucha menos frecuencia. Además, la fosa séptica se puede limpiar sin necesidad de llamar a una aspiradora. Para eliminar los sedimentos espesos de la primera cámara, se puede tomar una red normal y para bombear el lodo activado formado en la última cámara, basta con utilizar una bomba de drenaje. Además, para fertilizar el suelo se pueden utilizar lodos activados procedentes de una planta de tratamiento mediante aerobios.

Las bacterias aeróbicas son microorganismos que requieren oxígeno libre para funcionar normalmente. A diferencia de todos los anaerobios, también participa en el proceso de generación de la energía que necesitan para la reproducción. Estas bacterias no tienen un núcleo distinto. Se reproducen por gemación o fisión y, cuando se oxidan, forman diversos productos tóxicos de reducción incompleta.

Características de los aerobios.

No mucha gente sabe que las bacterias aeróbicas ( en palabras simples Los aerobios) son organismos que pueden vivir en el suelo, el aire y el agua. Participan activamente en la circulación de sustancias y cuentan con varias enzimas especiales que aseguran su descomposición (por ejemplo, catalasa, superóxido dismutasa y otras). La respiración de estas bacterias se realiza por oxidación directa de metano, hidrógeno, nitrógeno, sulfuro de hidrógeno y hierro. Pueden existir en un amplio rango a presiones parciales de 0,1 a 20 atm.

El cultivo de bacterias aeróbicas gramnegativas y grampositivas implica no sólo el uso de un medio nutritivo adecuado, sino también el control cuantitativo de la atmósfera de oxígeno y el mantenimiento de temperaturas óptimas. Para cada microorganismo de este grupo, existe en el ambiente que lo rodea una concentración mínima y máxima de oxígeno, necesaria para su normal reproducción y desarrollo. Por lo tanto, tanto una disminución como un aumento del contenido de oxígeno más allá del límite "máximo" conduce al cese de la actividad vital de dichos microbios. Todas las bacterias aeróbicas mueren con concentraciones de oxígeno del 40 al 50%.

Tipos de bacterias aerobias

Según el grado de dependencia del oxígeno libre, todas las bacterias aeróbicas se dividen en los siguientes tipos:

1. aerobios obligados- Se trata de aerobios "incondicionales" o "estrictos" que sólo pueden desarrollarse cuando hay una alta concentración de oxígeno en el aire, ya que reciben energía de reacciones oxidativas con su participación. Estos incluyen:

2. Aerobios facultativos– microorganismos que se desarrollan incluso en cantidades muy bajas de oxígeno. Pertenece a este grupo.

Los anaerobios son microbios que pueden crecer y reproducirse sin acceso a oxígeno libre. El efecto tóxico del oxígeno sobre los anaerobios está asociado con la supresión de la actividad de varias bacterias bacterianas. Hay anaerobios facultativos, capaces de cambiar el tipo de respiración anaeróbica a aeróbica, y anaerobios estrictos (obligados), que solo tienen respiración anaeróbica.

Cuando se cultivan anaerobios estrictos, se utilizan métodos químicos para eliminar el oxígeno: se agregan sustancias capaces de absorber oxígeno al ambiente que rodea a los anaerobios (por ejemplo, una solución alcalina de pirogalol, hidrosulfito de sodio), o sustancias que son capaces de reducir el oxígeno entrante. se introducen en la composición (por ejemplo, etc.). Es posible proporcionar anaerobios por medios físicos: eliminándolos mecánicamente de los medios nutritivos antes de sembrar mediante ebullición, luego llenando la superficie del medio con líquido y también usando un anaerostato; inocular inyectando en una columna alta de agar nutritivo y luego llenándola con aceite de vaselina viscosa. Una forma biológica de proporcionar condiciones libres de oxígeno a los anaerobios es mediante la siembra conjunta y combinada de cultivos y anaerobios.

Los anaerobios patógenos incluyen bastones, patógenos (ver Clostridia). Ver también.

Los anaerobios son microorganismos que pueden existir y desarrollarse normalmente sin acceso a oxígeno libre.

Los términos "anaerobios" y "anaerobiosis" (vida sin acceso al aire; del prefijo griego negativo anaer - aire y bios-vida) fueron propuestos por L. Pasteur en 1861 para caracterizar las condiciones de existencia de los microbios de fermentación del ácido butírico que descubrió. . Los anaerobios tienen la capacidad de descomponer compuestos orgánicos en un ambiente libre de oxígeno y así obtener la energía necesaria para su actividad vital.

Los anaerobios están muy extendidos en la naturaleza: viven en el suelo, en el lodo de los estanques, en los montones de abono, en las profundidades de las heridas, en los intestinos de las personas y de los animales, allí donde se produce la descomposición. materia organica sin acceso aéreo.

Con respecto al oxígeno, los anaerobios se dividen en anaerobios estrictos (obligados), que no pueden crecer en presencia de oxígeno, y anaerobios condicionales (facultativos), que pueden crecer y desarrollarse tanto en presencia de oxígeno como sin él. El primer grupo incluye la mayoría de los anaerobios del género Clostridium, bacterias de fermentación de ácido láctico y butírico; el segundo grupo incluye cocos, hongos, etc. Además, hay microorganismos que requieren una pequeña concentración de oxígeno para su desarrollo: microaerófilos (Clostridium histolyticum, Clostridium tertium, algunos representantes del género Fusobacterium y Actinomyces).

El género Clostridium reúne alrededor de 93 especies de bacterias grampositivas en forma de bastón que forman esporas terminales o subterminales (color fig. 1-6). Los clostridios patógenos incluyen Cl. perfringens, Cl. edema-tiens, Cl. séptico, cl. histolyticum, Cl. sordellii, que es el agente causante de infección anaeróbica (gangrena gaseosa), gangrena pulmonar, apendicitis gangrenosa, complicaciones posparto y postaborto, septicemia anaeróbica e intoxicación alimentaria (Cl. perfringens, tipos A, C, D, F) .

Los anaerobios patógenos también son Cl. tetani es el agente causante del tétanos y Cl. botulinum es el agente causante del botulismo.

El género Bacteroides incluye 30 especies de bacterias gramnegativas con forma de bastón, que no forman esporas, la mayoría de las cuales son anaerobias estrictas. Los representantes de este género se encuentran en los tractos intestinal y genitourinario de humanos y animales; algunas especies son patógenas y causan septicemia y abscesos.

Anaerobios del género Fusobacterium (pequeños bastones con engrosamiento en los extremos, no forman esporas, gramnegativos), que son habitantes de la cavidad bucal de humanos y animales, en asociación con otras bacterias causan necrobacilosis, dolor de garganta de Vincent y gangrenosa. estomatitis. Los estafilococos anaeróbicos del género Peptococcus y los estreptococos del género Peptostreptococcus se encuentran en personas sanas en el tracto respiratorio, la boca, la vagina y los intestinos. Los cocos anaerobios causan diversas enfermedades purulentas: absceso pulmonar, mastitis, miositis, apendicitis, sepsis después del parto y el aborto, peritonitis, etc. Los anaerobios del género Actinomyces causan actinomicosis en humanos y animales.

Algunos anaerobios también realizan funciones útiles: contribuyen a la digestión y absorción de nutrientes en los intestinos de personas y animales (bacterias de fermentación del ácido butírico y del ácido láctico) y participan en el ciclo de sustancias de la naturaleza.

Los métodos para aislar anaerobios se basan en la creación de condiciones anaeróbicas (reduciendo la presión parcial de oxígeno en el medio), para cuya creación se utilizan los siguientes métodos: 1) eliminar oxígeno del medio bombeando aire o reemplazándolo con un gas indiferente; 2) absorción química de oxígeno mediante hidrosulfito de sodio o pirogalol; 3) eliminación combinada de oxígeno mecánica y química; 4) absorción biológica de oxígeno por microorganismos aeróbicos obligados sembrados en la mitad de una placa de Petri (método Fortner); 5) eliminación parcial del aire del medio nutritivo líquido hirviéndolo, añadiendo sustancias reductoras (glucosa, tioglicolato, cisteína, trozos de carne fresca o hígado) y llenando el medio con vaselina; 6) protección mecánica del oxígeno atmosférico, realizada mediante la siembra de anaerobios en una columna alta de agar en finos tubos de vidrio según el método Veillon.

Métodos para identificar cultivos anaeróbicos aislados: consulte Infección anaeróbica (diagnóstico microbiológico).