Typer av anaeroba bakterier. Vad är anaeroba bakterier och anaeroba infektioner?

Typer av anaeroba bakterier.  Vad är anaeroba bakterier och anaeroba infektioner?

EN KORT HISTORIA OM MIKROBIOLOGI

Att studera vetenskapens historia gör det möjligt att spåra processerna för dess uppkomst och utveckling, att förstå kontinuiteten i idéer, nivån nuvarande tillstånd vetenskap och framtidsutsikter för ytterligare framsteg. Kursen medicinsk mikrobiologi beskriver huvudsakligen historien om denna sektion av mikrobiologi.

Den första person för vars förvånade ögon den osynliga, mystiska världen av mikroskopiska varelser öppnade sig var den holländska naturforskaren Antonius Leeuwenhoek (1632-1723). I september 1675 rapporterade han till Royal Society of London att han i regnvatten kvar i luften kunde upptäcka de minsta levande djuren (viva animalcula), som skilde sig från varandra i storlek och rörelse. I efterföljande brev rapporterade han att sådana varelser hittades i höinfusioner, avföring och tandplack. Han skrev om tandplackets levande djur. Med största förvåning såg jag i detta material (tandplack) många små djur som rörde sig mycket livligt. Det finns fler av dem i min mun än det finns människor i Storbritannien. Leeuwenhoek publicerade sina observationer i form av brev, som senare sammanfattades av honom i boken Secrets of Nature, Discovered av Anthony Leeuwenhoek.

Idén om närvaron av osynliga levande varelser i naturen har dykt upp bland många forskare. Tillbaka på 600-talet f.Kr. h. Hippokrates, på 1500-talet e.Kr. e. Giralamo Fracastro och tidiga XVII talet Athanasius Kircher föreslog att orsaken till infektionssjukdomar är osynliga levande varelser. Men ingen av dem hade några bevis för detta. Leeuwenhoek demonstrerade mikrober i mikroskop och presenterade 1683 teckningar av bakterier för första gången.

Leeuwenhoeks upptäckt väckte stor uppmärksamhet. Det låg till grund för utvecklingen av mikrobiologi, studiet av mikrobers former och deras fördelning i den yttre miljön. Denna så kallade morfologiska period, som varade i nästan två decennier, var fruktlös, eftersom den tidens optiska instrument inte tillät en att skilja en typ av mikrob från en annan och inte kunde ge en uppfattning om mikrobernas roll i naturen .



Konstruktiv metabolism av bakterier.

För att mikroorganismer ska kunna växa och föröka sig måste deras livsmiljö innehålla näringsrika material och tillgängliga energikällor.

Näring är den process genom vilken en bakteriecell kommer från miljö komponenter som är nödvändiga för konstruktionen av dess biopolymerer.

Enligt källan till C delas mikroorganismer in i:

Autotrofer (självmatande) eller litotrofer (lito - sten) är mikroorganismer som kan syntetisera komplexa från enkla oorganiska. organiska föreningar(den enda kolkällan är CO2)

Heterotrofer (matar på andras bekostnad) eller organotrofer - kan inte syntetisera komplexa organiska föreningar från enkla oorganiska; de behöver tillgång till färdiga organiska föreningar (de extraherar kol från glukos, flervärda alkoholer, mer sällan kolväten, aminosyror, organiska syror). Heterotrofer är indelade i:

Saprofyter (ruttna, växter) - få färdiga organiska föreningar från död natur, sönderfallande organiskt avfall, djur- och människokroppar (miljövårdspersonal)

Mikroorganismer klassificeras efter deras förmåga att assimilera kväve:

Aminoautotrofer - använd molekylärt kväve från luften (kvävefixerande bakterier) eller ammoniumsalter, nitrater, nitriter (ammonifierande bakterier)

Aminoheterotrofer - få kväve från organiska föreningar (aminosyror, komplexa proteiner)

Endast små molekyler av aminosyror, glukos etc. kan tränga in i cellernas cytoplasma Därför förbehandlas makromolekyler med enzymer som cellen släpper ut i den yttre miljön (exoenzymer). Först då är de tillgängliga för användning.

Vägar för näringsintag:

Enkel diffusion - sker utan energiförbrukning, näringsämnen flödar från platser med högre koncentrationer till platser med lägre koncentrationer

Underlättad diffusion - överföringen av näringsämnen sker från platser med högre koncentration till platser med lägre koncentration, men med deltagande av bärarmolekyler (permeaser) utan energiförbrukning, men med högre hastighet än med enkel diffusion

Aktiv transport - överföring sker med hjälp av permeaser, men med energiförbrukning, och överföring kan utföras från platser med lägre koncentration till platser med högre koncentration.

Radikal överföring – åtföljd av translokation kemiska grupper, vilket resulterar i en kemisk modifiering av det överförda ämnet. Radikal transport liknar aktiv transport.

Fagocytos och pinocytos är omslutandet av fasta och flytande näringsämnen av cytoplasman i en mikrobiell cell, följt av deras matsmältning.

Metabolism eller metabolism består av följande processer: 1) assimilering (anabolism) - åtföljd av en ökning av komplexiteten hos föreningar (syntes av ämnen med energiförbrukning). 2) dissimilering (katabolism) - nedbrytning av komplexa föreningar till enkla, som sedan används för efterföljande syntes, och en del utsöndras i den yttre miljön, och frigör därmed den energi som är nödvändig för den mikrobiella cellens liv.

4 Energimetabolism Men de allra flesta prokaryoter får energi genom dehydrering. Aerober kräver fritt syre för detta ändamål Obligat (strikt) aerober kan inte leva och föröka sig i frånvaro av molekylärt syre, eftersom de använder det som en elektronacceptor. ATP-molekyler de bildas under oxidativ fosforylering med deltagande av cytokromoxidaser, flavinberoende oxidaser och dehydrogenaser. I detta fall, om den slutliga elektronacceptorn är syre, frigörs betydande mängder energi

Anaerober får energi i frånvaro av syre genom accelererad, men inte fullständig splittring näringsämnen. Obligatoriska anaerober (stelkramp, botulism) kan inte tolerera ens spår av syre. De kan bilda ATP från oxidation av kolhydrater, proteiner och lipider genom substratfosforylering till pyruvat. Samtidigt sticker relativt lite ut Ett stort antal energi.

Det finns fakultativa anaerober som kan växa och föröka sig både i närvaro av atmosfäriskt syre och utan det. De bildar ATP genom oxidativ och substratfosforylering.

Aeroba och anaeroba mikroorganismer.

Olika bakterier reagerar olika på närvaro eller frånvaro av fritt syre. På grundval av detta är de indelade i tre grupper: aerober, anaerober och fakultativa anaerober. Strikta aerober, till exempel Pseudomonas aeruginosa, kan utvecklas endast i närvaro av fritt syre. Anaerober, t.ex. orsakande medel av gas gangren, stelkramp, utvecklas utan tillgång till fritt syre, vars närvaro hämmar deras vitala aktivitet. Slutligen utvecklas fakultativa anaerober, till exempel patogener av tarminfektioner, i både syre- och syrefria miljöer. Aerobicitet eller anaerobicitet hos bakterier bestäms av hur de får den energi som krävs för att stödja vitala processer. Vissa bakterier (fotosyntetiska) kan, som växter, direkt använda energin från solljus. Resten (kemosyntetisering) får energi under olika kemiska reaktioner. Det finns bakterier (kemoautotrofer) som oxiderar oorganiska ämnen(ammoniak, svavel och järnföreningar etc.). Men för de flesta bakterier är energikällan omvandlingen av organiska föreningar: kolhydrater, proteiner, fetter etc. Aerober använder reaktioner biologisk oxidation med deltagande av fritt syre (andning), som ett resultat av vilket organiska föreningar oxideras till koldioxid och vatten. Anaerober får energi genom att bryta ner organiska föreningar utan medverkan av fritt syre. Denna process kallas jäsning. Vid fermentering bildas förutom koldioxid olika föreningar, till exempel alkoholer, mjölksyra, smörsyra och andra syror, aceton.

6 morfologi och klassificering av bakterier! Bakterier (från lat. bakterier - stick) är encelliga organismer som saknar klorofyll. Förbi biologiska egenskaper- prokaryoter. Storlekar från 0,1 till 0,15 mikrometer till 16-28 mikron. Storleken och formen på bakterier är inte konstanta och förändras beroende på deras miljö.

Förbi utseende bakterier är indelade i 4 former: sfäriska (kocker), stavformade (bakterier, baciller och klostridier), invecklade (vibrios, spirilla, spirochetes) och filamentösa (klamydobakterier).

1. Cocci (från latin coccus - korn) - en sfärisk mikroorganism, kan vara sfärisk, ellipsoidal, bönformad och lansettliknande. Baserat på lokalisering, art av delning och biologiska egenskaper delas kocker in i mikrokocker, diplokocker, streptokocker, tetrakocker, sarcinae och stafylokocker.

Mikrokocker kännetecknas av enkla, parade eller slumpmässiga arrangemang av celler. De är saprofyter, invånare i vatten och luft.

Diplococci (från latinet diplodocus - dubbel) är uppdelade i ett plan och bildar kocker, sammankopplade i två individer. Diplokocker inkluderar meningokocker, de orsakande medlen för epidemisk meningit, och gonokocker, de orsakande medlen för gonorré och blenorré.

Streptokocker (från latinets streptokocker - vridna), som delar sig i samma plan, är ordnade i kedjor av varierande längd. Det finns streptokocker som är patogena för människor och orsakar olika sjukdomar.

Tetracoccer (från latin tetra - fyra), arrangerade i grupper om 4, är uppdelade i två ömsesidigt vinkelräta plan.

Finns sällan som patogener hos människor.

Sardiner (från latin saris - jag binder) är kokkalformer som är uppdelade i tre ömsesidigt vinkelräta plan och ser ut som balar med 8-16 eller fler celler. Hittas ofta i luften. Det finns inga patogena former.

Stafylokocker (från latinets stafylokocker) är klusterformade kocker, som delar sig i olika plan; ordnade i oregelbundna kluster.

Vissa arter orsakar sjukdomar hos människor och djur.

Bakterier dök upp för mer än 3,5 miljarder år sedan och var de första levande organismerna på vår planet. Det var tack vare aeroba och anaeroba arter av bakterier som livet uppstod på jorden.

Idag är de en av de mest artvarierade och utbredda grupperna av prokaryota (kärnlösa) organismer. Olika andning gjorde det möjligt att dela upp dem i aeroba och anaeroba och näring i heterotrofa och autotrofa prokaryoter.

Klassificeringsindelning av prokaryoter

Artmångfalden hos dessa encelliga encelliga organismer är enorm: vetenskapen har bara beskrivit 10 000 arter, men man tror att det finns mer än en miljon arter av bakterier. Deras klassificering är extremt komplex och utförs baserat på de gemensamma egenskaperna och egenskaperna:

  • morfologisk – form, rörelsesätt, förmåga att bilda sporer, etc.);
  • fysiologisk - syreandning (aerob) eller syrefri version ( anaeroba bakterier), av ämnesomsättningsprodukters och andras natur;
  • biokemiska;
  • likheter mellan genetiska egenskaper.

Till exempel delar morfologisk klassificering efter utseende upp alla bakterier som:

  • stavformad;
  • slingrig;
  • sfärisk.

Den fysiologiska klassificeringen i förhållande till syre delar in alla prokaryoter i:

  • anaeroba - mikroorganismer vars andning inte kräver närvaro av fritt syre;
  • aerobic - mikroorganismer som kräver syre för sina vitala funktioner.

Anaeroba prokaryoter

Anaeroba mikroorganismer motsvarar helt deras namn - prefixet upphäver ordets betydelse, aero är luft och b-liv. Det visar sig - luftlöst liv, organismer vars andning inte kräver fritt syre.

Anoxiska mikroorganismer delas in i två grupper:

  • fakultativ anaerob – kan existera både i en miljö som innehåller syre och i dess frånvaro;
  • obligatoriska mikroorganismer - dör i närvaro av fritt syre i miljön.

Klassificeringen av anaeroba bakterier delar upp den obligatoriska gruppen enligt möjligheten till sporulering i följande:

  • sporbildande klostridier är grampositiva bakterier, varav de flesta är rörliga, kännetecknade av intensiv metabolism och stor variation;
  • icke-klostridiala anaerober är grampositiva och negativa bakterier som är en del av den mänskliga mikrofloran.

Egenskaper av clostridia

Sporbildande anaeroba bakterier finns i stort antal i marken och i mag-tarmkanalen hos djur och människor. Bland dem är mer än 10 arter kända som är giftiga för människor. Dessa bakterier producerar mycket aktiva exotoxiner som är specifika för varje art.

Även om smittämnet kan vara en art anaeroba mikroorganismer, berusning av olika mikrobiella föreningar är mer typiskt:

  • flera typer av anaeroba bakterier;
  • anaeroba och aeroba mikroorganismer (oftast klostridier och stafylokocker).

Bakteriekultur

Det är ganska naturligt i den syremiljö vi är vana vid att för att få obligatoriska aerober är det nödvändigt att använda specialutrustning och mikrobiologiska medier. I huvudsak handlar odlingen av syrefria mikroorganismer till att skapa förhållanden under vilka lufttillgången till de miljöer där prokaryoter odlas är helt blockerad.

Vid mikrobiologisk analys för obligat anaerober är provtagningsmetoderna och metoden för att transportera provet till laboratoriet extremt viktiga. Eftersom obligatoriska mikroorganismer omedelbart kommer att dö under påverkan av luft, måste provet förvaras antingen i en förseglad spruta eller i specialiserade medier avsedda för sådan transport.

Aerofila mikroorganismer

Aerober är mikroorganismer vars andning är omöjlig utan fritt syre i luften, och deras odling sker på ytan av näringsmedier.

Beroende på graden av beroende av syre är alla aerober indelade i:

  • obligat (aerofila) - kan endast utvecklas med en hög koncentration av syre i luften;
  • fakultativa aeroba mikroorganismer som utvecklas även i låga mängder syre.

Egenskaper och egenskaper hos aerober

Aeroba bakterier lever i mark, vatten och luft och deltar aktivt i kretsloppet av ämnen. Andningen av bakterier, som är aeroba, utförs genom direkt oxidation av metan (CH 4), väte (H 2), kväve (N 2), vätesulfid (H 2 S), järn (Fe).

Obligatoriska aeroba mikroorganismer som är patogena för människor inkluderar tuberkulosbacill, tularemipatogener och Vibrio cholerae. Alla av dem kräver höga nivåer av syre för att fungera. Fakultativa aeroba bakterier, såsom salmonella, kan andas med mycket lite syre.

Aeroba mikroorganismer som andas i en syreatmosfär kan existera i ett mycket brett område vid partialtryck från 0,1 till 20 atm.

Växande aerober

Odling av aerober innebär användning av ett lämpligt näringsmedium. Nödvändiga förutsättningarär också kvantitativ kontroll av syreatmosfären och skapandet av optimala temperaturer.

Andningen och tillväxten av aerober visar sig som bildandet av grumlighet i flytande media eller, i fallet med täta medier, som bildandet av kolonier. I genomsnitt tar odling av aerober under termostatiska förhållanden cirka 18 till 24 timmar.

Allmänna egenskaper för aerober och anaerober

  1. Alla dessa prokaryoter har inte en uttalad kärna.
  2. De förökar sig antingen genom knoppning eller delning.
  3. Genom att andas, som ett resultat oxidativ process, både aeroba och anaeroba organismer bryter ner enorma massor av organiska rester.
  4. Bakterier är de enda levande varelser vars andning binder molekylärt kväve till en organisk förening.
  5. Aeroba organismer och anaeroba kan andas över ett brett temperaturområde. Det finns en klassificering enligt vilken kärnvapenfri encelliga organismer delat i:
  • psykrofil – levnadsförhållanden runt 0°C;
  • mesofil – temperatur av vital aktivitet från 20 till 40°C;
  • termofil - tillväxt och andning sker vid 50-75°C.

Organismer som kan få energi i frånvaro av syre kallas anaerober. Dessutom inkluderar gruppen anaerober både mikroorganismer (protozoer och en grupp prokaryoter) och makroorganismer, som inkluderar vissa alger, svampar, djur och växter. I vår artikel kommer vi att titta närmare på anaeroba bakterier som används för rengöring Avloppsvatten i lokala behandlingsanläggningar. Eftersom aeroba mikroorganismer kan användas tillsammans med dem i avloppsreningsverk kommer vi att jämföra dessa bakterier.

Vi kom på vad anaerober är. Nu är det värt att förstå vilka typer de är indelade i. Inom mikrobiologi används följande tabell för klassificering av anaerober:

  • Fakultativa mikroorganismer. Fakultativa anaeroba bakterier är bakterier som kan ändra sin metaboliska väg, det vill säga de kan ändra andning från anaerob till aerob och vice versa. Det kan hävdas att de bor valfritt.
  • Kapneistiska representanter för gruppen kan bara leva i en miljö med låg syrehalt och hög koldioxidhalt.
  • Måttligt strikta organismer kan överleva i miljöer som innehåller molekylärt syre. Men här kan de inte reproducera sig. Makroaerofiler kan både överleva och föröka sig i miljöer med reducerat partialtryck av syre.
  • Aerotoleranta mikroorganismer skiljer sig genom att de inte kan leva fakultativt, det vill säga att de inte kan byta från anaerob till aerob andning. De skiljer sig dock från gruppen fakultativa anaeroba mikroorganismer genom att de inte dör i en miljö med molekylärt syre. Denna grupp inkluderar de flesta smörsyrabakterier och vissa typer av mjölksyramikroorganismer.
  • Obligatoriska bakterier dör snabbt i en miljö som innehåller molekylärt syre. De kan bara leva under förhållanden fullständig isolering Från honom. Denna grupp inkluderar ciliater, flagellater, vissa typer av bakterier och jäst.

Effekt av syre på bakterier

Varje miljö som innehåller syre har en aggressiv effekt på organiska livsformer. Saken är att i processen med vital aktivitet av olika livsformer eller på grund av påverkan av vissa typer av joniserande strålning, aktiva former syre, som är giftigare än molekylära ämnen.

Den huvudsakliga avgörande faktorn för en levande organisms överlevnad i en syremiljö är närvaron av ett antioxidantfunktionssystem som kan elimineras. Typiskt tillhandahålls sådana skyddande funktioner av ett eller flera enzymer:

  • cytokrom;
  • katalas;
  • superoxiddismutas.

Dessutom innehåller vissa anaeroba bakterier av en fakultativ art endast en typ av enzym - cytokrom. Aeroba mikroorganismer har så många som tre cytokromer, så de trivs i en syremiljö. Och obligatoriska anaerober innehåller inte cytokrom alls.

Vissa anaeroba organismer kan dock påverka sin miljö och skapa en lämplig redoxpotential. Till exempel, innan de börjar reproducera, minskar vissa mikroorganismer surheten i miljön från 25 till 1 eller 5. Detta gör att de kan skydda sig med en speciell barriär. Och aerotoleranta anaeroba organismer, som frigör väteperoxid under sina livsprocesser, kan öka surheten i miljön.

Viktigt: för att ge ytterligare antioxidantskydd syntetiserar eller ackumulerar bakterier lågmolekylära antioxidanter, som inkluderar vitamin A, E och C, såväl som citronsyra och andra typer av syror.

Hur får anaerober energi?

  1. Vissa mikroorganismer får energi genom katabolism av olika aminosyraföreningar, såsom proteiner och peptider, såväl som själva aminosyrorna. Vanligtvis kallas denna process för att frigöra energi förruttnelse. Och själva miljön, i vars energiutbyte många processer för katabolism av aminosyraföreningar och själva aminosyror observeras, kallas en förruttnande miljö.
  2. Andra anaeroba bakterier kan bryta ner hexoser (glukos). I det här fallet kan de användas olika sätt dela:
    • glykolys Efter det sker jäsningsprocesser i miljön;
    • oxidativ väg;
    • Entner-Doudoroff-reaktioner, som äger rum under betingelserna för mannan, hexuron eller glukonsyra.

Men endast anaeroba representanter kan använda glykolys. Det kan delas in i flera typer av jäsning beroende på vilka produkter som bildas efter reaktionen:

  • alkoholhaltig jäsning;
  • mjölksyrajäsning;
  • Enterobacterium myrsyraarter;
  • smörsyrajäsning;
  • propionsyrareaktion;
  • processer med frisättning av molekylärt syre;
  • metanjäsning (används i septiktankar).

Funktioner av anaerober för en septiktank

Anaeroba septiktankar använder mikroorganismer som kan behandla avloppsvatten utan tillgång till syre. Som regel, i utrymmet där anaerober finns, accelereras processerna för avloppsvattensönderfall avsevärt. Som ett resultat av denna process faller fasta föreningar till botten i form av sediment. Samtidigt renas den flytande komponenten i avloppsvattnet kvalitativt från olika organiska inneslutningar.

Under dessa bakteriers liv bildas ett stort antal fasta föreningar. Alla bosätter sig på botten av det lokala reningsverket, så det behöver rengöras regelbundet. Om rengöringen inte utförs i tid, kan den effektiva och samordnade driften av reningsverket störas helt och sätta ur funktion.

Observera: slammet som erhålls efter rengöring av en septiktank bör inte användas som gödningsmedel, eftersom det innehåller skadliga mikroorganismer som kan skada miljön.

Eftersom anaeroba representanter för bakterier producerar metan under sina livsprocesser måste avloppsreningsverk som använder dessa organismer vara utrustade med effektivt system ventilation. Annars kan en obehaglig lukt förstöra den omgivande luften.

Viktigt: effektiviteten av avloppsvattenrening med anaerober är endast 60-70%.

Nackdelar med att använda anaerober i septiktankar

Anaeroba representanter för bakterier som ingår i olika biologiska produkter för septiktankar har följande nackdelar:

  1. Det avfall som uppstår efter att avloppsvatten behandlats av bakterier är inte lämpligt för markgödsling på grund av innehållet av skadliga mikroorganismer i det.
  2. Eftersom en stor mängd tätt sediment bildas under anaerobers liv, måste avlägsnandet utföras regelbundet. För att göra detta måste du ringa dammsugarna.
  3. Rening av avloppsvatten med anaeroba bakterier sker inte helt utan endast till max 70 procent.
  4. Ett reningsverk som arbetar med användning av dessa bakterier kan avge en mycket obehaglig lukt, vilket beror på att dessa mikroorganismer avger metan under sina livsprocesser.

Skillnaden mellan anaerober och aerober

Den största skillnaden mellan aerober och anaerober är att de förstnämnda kan leva och föröka sig under förhållanden med hög syrehalt. Därför måste sådana septiktankar vara utrustade med en kompressor och en luftare för att pumpa luft. Dessa reningsverk på plats avger vanligtvis inte en sådan obehaglig lukt.

Däremot kräver anaeroba representanter (som den mikrobiologiska tabellen som beskrivs ovan) inte syre. Dessutom kan vissa av deras arter dö med ett högt innehåll av detta ämne. Därför kräver sådana septiktankar inte pumpning av luft. För dem är det bara viktigt att ta bort den resulterande metanen.

En annan skillnad är mängden sediment som bildas. I aeroba system är mängden sediment mycket mindre, så strukturen kan rengöras mycket mindre ofta. Dessutom kan septiktanken rengöras utan att tillkalla en dammsugare. För att ta bort tjockt sediment från den första kammaren kan du ta ett vanligt nät, och för att pumpa ut det aktiverade slammet som bildas i den sista kammaren räcker det att använda en dräneringspump. Dessutom kan aktivt slam från ett reningsverk som använder aerober användas för att gödsla jorden.

Aeroba bakterier är mikroorganismer som kräver fritt syre för normal funktion. Till skillnad från alla anaerober deltar den också i processen att generera den energi de behöver för reproduktion. Dessa bakterier har inte en distinkt kärna. De förökar sig genom knoppning eller klyvning och bildar, när de oxideras, olika giftiga produkter av ofullständig reduktion.

Funktioner av aerober

Det är inte många som vet att aeroba bakterier ( med enkla ord Aerober) är organismer som kan leva i mark, luft och vatten. De deltar aktivt i cirkulationen av ämnen och har flera speciella enzymer som säkerställer deras nedbrytning (till exempel katalas, superoxiddismutas och andra). Andningen av dessa bakterier utförs genom direkt oxidation av metan, väte, kväve, vätesulfid och järn. De kan existera inom ett brett område vid partialtryck på 0,1-20 atm.

Odling av aeroba gramnegativa och grampositiva bakterier innebär inte bara användningen av ett lämpligt näringsmedium, utan också kvantitativ kontroll av syreatmosfären och bibehållande av optimala temperaturer. För varje mikroorganism i denna grupp finns det både en lägsta och maximal syrekoncentration i miljön som omger den, nödvändig för dess normala reproduktion och utveckling. Därför leder både en minskning och en ökning av syrehalten utöver den "maximala" gränsen till att den vitala aktiviteten hos sådana mikrober upphör. Alla aeroba bakterier dör vid syrekoncentrationer på 40 till 50 %.

Typer av aeroba bakterier

Beroende på graden av beroende av fritt syre delas alla aeroba bakterier in i följande typer:

1. Obligatorisk aerob- dessa är "villkorslösa" eller "stränga" aerober som bara kan utvecklas när det finns en hög koncentration av syre i luften, eftersom de får energi från oxidativa reaktioner med hans medverkan. Dessa inkluderar:

2. Fakultativ aerob– mikroorganismer som utvecklas även i mycket låga mängder syre. Tillhör denna grupp.

Anaerober är mikrober som kan växa och föröka sig utan tillgång till fritt syre. Den toxiska effekten av syre på anaerober är förknippad med undertryckandet av aktiviteten hos ett antal bakteriella bakterier. Det finns fakultativa anaerober, som kan ändra den anaeroba typen av andning till aerob, och strikta (obligat) anaerober, som endast har anaerob typ av andning.

Vid odling av strikta anaerober används kemiska metoder för att eliminera syre: ämnen som kan absorbera syre tillsätts miljön som omger anaeroberna (till exempel en alkalisk lösning av pyrogallol, natriumhydrosulfit), eller ämnen som kan minska det inkommande syret införs (till exempel, etc.) . Det är möjligt att tillhandahålla anaerober med fysiska medel: mekaniskt avlägsnande av dem från näringsmedia före sådd genom kokning, följt av att fylla mediets yta med vätska, och även använda en anaerostat; inokulera genom att injicera i en hög kolonn av näringsagar och sedan fylla den med trögflytande vaselinolja. Ett biologiskt sätt att ge syrefria förhållanden för anaerober är genom kombinerad, gemensam sådd av grödor och anaerober.

Patogena anaerober inkluderar stavar, patogener (se Clostridia). Se även .

Anaerober är mikroorganismer som kan existera och utvecklas normalt utan tillgång till fritt syre.

Termerna "anaerober" och "anaerobios" (liv utan tillgång till luft; från det grekiska negativa prefixet anaer - luft och bios-liv) föreslogs av L. Pasteur 1861 för att karakterisera existensvillkoren för smörsyrafermenteringsmikrober som han upptäckte . Anaerober har förmågan att bryta ner organiska föreningar i en syrefri miljö och på så sätt få den energi som behövs för sin livsaktivitet.

Anaerober är utbredda i naturen: de lever i jord, dammslam, komposthögar, i djupet av sår, i tarmarna hos människor och djur - varhelst nedbrytning sker organiskt material utan lufttillgång.

När det gäller syre delas anaerober in i strikta (obligat) anaerober, som inte kan växa i närvaro av syre, och villkorliga (fakultativa) anaerober, som kan växa och utvecklas både i närvaro av syre och utan det. Den första gruppen omfattar de flesta anaerober från släktet Clostridium, bakterier från mjölk- och smörsyrafermentering; den andra gruppen inkluderar kocker, svampar etc. Dessutom finns det mikroorganismer som kräver en liten koncentration av syre för sin utveckling - mikroaerofila (Clostridium histolyticum, Clostridium tertium, några representanter för släktet Fusobacterium och Actinomyces).

Släktet Clostridium förenar cirka 93 arter av stavformade grampositiva bakterier som bildar terminala eller subterminala sporer (färg fig. 1-6). Patogena klostridier inkluderar Cl. perfringens, Cl. oedema-tiens, Cl. septicum, Cl. histolyticum, Cl. sordellii, som är orsaken till anaerob infektion (gasgangrän), pulmonell gangrän, gangrenös blindtarmsinflammation, komplikationer efter förlossningen och efter abort, anaerob blodförgiftning samt matförgiftning (Cl. perfringens, typ A, C, D, F) .

Patogena anaerober är också Cl. tetani är det orsakande medlet för stelkramp och Cl. botulinum är orsaken till botulism.

Släktet Bacteroides inkluderar 30 arter av stavformade, icke-sporbildande, gramnegativa bakterier, varav de flesta är strikta anaeroba. Representanter för detta släkte finns i tarm- och könsorganen hos människor och djur; vissa arter är patogena och orsakar septikemi och bölder.

Anaerober av släktet Fusobacterium (små stavar med förtjockning i ändarna, bildar inte sporer, gramnegativa), som är invånare i munhålan hos människor och djur, tillsammans med andra bakterier orsakar nekrobacillos, Vincents halsont och gangrenös stomatit. Anaeroba stafylokocker av släktet Peptococcus och streptokocker av släktet Peptostreptokocker finns hos friska människor i luftvägarna, munnen, slidan och tarmarna. Cocci-anaerober orsakar olika purulenta sjukdomar: lungabscess, mastit, myosit, blindtarmsinflammation, sepsis efter förlossning och abort, bukhinneinflammation etc. Anaerober från släktet Actinomyces orsakar actinomycosis hos människor och djur.

Vissa anaerober utför också användbara funktioner: de bidrar till matsmältningen och absorptionen av näringsämnen i tarmarna hos människor och djur (smörsyra och mjölksyrafermenteringsbakterier) och deltar i kretsloppet av ämnen i naturen.

Metoder för att isolera anaerober baseras på att skapa anaeroba förhållanden (reducera partialtrycket av syre i mediet), för att skapa vilka följande metoder används: 1) avlägsna syre från mediet genom att pumpa ut luft eller ersätta det med en likgiltig gas; 2) kemisk absorption av syre med användning av natriumhydrosulfit eller pyrogallol; 3) kombinerat mekaniskt och kemiskt syreavlägsnande; 4) biologisk absorption av syre genom obligatoriska aeroba mikroorganismer sådda på ena halvan av en petriskål (Fortner-metoden); 5) partiellt avlägsnande av luft från det flytande näringsmediet genom att koka det, tillsätta reducerande ämnen (glukos, tioglykolat, cystein, bitar av färskt kött eller lever) och fylla mediet med vaselin; 6) mekaniskt skydd mot atmosfäriskt syre, utfört genom sådd av anaerober i en hög kolonn av agar i tunna glasrör enligt Veillonmetoden.

Metoder för att identifiera isolerade kulturer av anaeroba - se Anaerob infektion (mikrobiologisk diagnostik).



topp