Karakteristiske aerobe bakterier, eksempler, kulturer, sygdomme

4205
Robert Johnston

Det aerobe bakterier De er en stor gruppe bakterier, der er kendetegnet ved, at de har brug for ilt til deres metaboliske processer. Disse bakterier bruger ilt til at nedbryde organiske forbindelser til enklere forbindelser gennem en proces kendt som cellulær respiration..

Mange specialister hævder, at udseendet af denne type bakterier er en direkte konsekvens af fotosyntese processen. På grund af dette steg atmosfæriske iltniveauer og var oprindeligt giftige for mange levende væsener. På grund af dette måtte mange organismer tilpasse sig og begynde at bruge ilt..

Mycobacterium tuberculosis, aerobe bakterier. Kilde: Fotokredit: Janice Carr Indholdsudbydere: CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr [Public domain]

Der er mange arter, der er inkluderet i gruppen af ​​aerobe bakterier. De mest repræsentative er genrenes genrer Bacillus, Mycobacterium Y Nocardia. Tilsvarende er mange af disse bakterier kendte humane patogener, der endda forårsager patologier, der kan forårsage død..

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
  • 2 Typer af aerobe bakterier
    • 2.1 Obligatoriske aerobe bakterier
    • 2.2 Fakultative anaerobe bakterier
    • 2.3 Mikroaerofile bakterier
  • 3 Arter af aerobe bakterier
    • 3.1 Bakterier af slægten Bacillus
    • 3.2 Nocardia
    • 3.3 Lactobacillus
    • 3.4 Staphylococcus
  • 4 Forskel mellem aerobe og anaerobe bakterier
  • 5 Dyrkning af aerobe bakterier
  • 6 Metoder til pladetælling
    • 6.1 Pladehældningsteknik
    • 6.2 Overfladespredningsteknik på pladen
  • 7 Sygdomme forårsaget
    • 7.1 Nokardiose
    • 7.2 Miltbrand
    • 7.3 Tuberkulose
    • 7.4 Spedalskhed
  • 8 Referencer

Egenskaber

Det vigtigste kendetegn ved aerobe bakterier er, at de nødvendigvis kræver et miljø, hvor der er en bred tilgængelighed af ilt, for at udvikle dem, da de i deres stofskifte udfører processen med cellulær respiration.

I denne proces bruger de ilt til at nedbryde molekyler af organiske forbindelser, såsom glukose, til enklere forbindelser såsom kuldioxid og vand med den deraf følgende opnåelse af energi i form af ATP..

Ligeledes har de fleste arter, der udgør denne gruppe, ikke evnen til at syntetisere katalaseenzymet, så de kan ikke udfolde hydrogenperoxidmolekylet i vand og ilt..

Typer af aerobe bakterier

Generelt forstås det, at aerobe bakterier er dem, der kræver tilstedeværelse af ilt for at udvikle sig og vokse. Behovet for dette kemiske element i bakterier i denne gruppe er imidlertid ikke det samme for alle. I denne forstand er der flere typer aerobe bakterier: obligatorisk aerob, fakultativ anaerob og mikroaerofil..

Obligatoriske aerobe bakterier

De er de bakterier, der nødvendigvis kræver ilt for at udvikle sig. De kræver dette element for at udføre processen med cellulær respiration.

Fakultative anaerobe bakterier

Dette er bakterier, der fra et evolutionært synspunkt har en vis fordel, da de kan overleve både i miljøer, hvor der er tilstedeværelse af ilt, og i miljøer, hvor der ikke er noget..

Dette skyldes, at de inden for deres cellulære maskiner har de nødvendige elementer til at udføre anaerobe processer, hvorigennem de kan få energi. På en sådan måde, at i mangel af ilt dør disse bakterier ikke, men udfører andre metaboliske processer.

Mikroaerofile bakterier

Dette er en meget bestemt type bakterier. De bruger ilt som et primært element til at udføre den cellulære respirationsproces. Imidlertid er atmosfæriske koncentrationer af denne gas (ca. 21%) giftige for disse bakterier..

Aerobe bakterier

Bakterier af slægten Bacillus

Køn Bacillus Den består af en lang række arter, der er kendetegnet ved at have en stangform og være grampositiv. En af de mest fremragende egenskaber ved disse bakterier er, at når miljøforholdene bliver fjendtlige, genererer de sporer i deres celler. Disse er meget resistente og skal sikre, at bakterierne kan overleve under skadelige miljøforhold.

Inden for denne slægt er der bakterier, der er strengt aerobe, mens der er andre, der betragtes som fakultative aerobe. Blandt arterne af bakterier af slægten Bacillus kan nævnes: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis Y Bacillus thuringiensis, blandt andet.

Bacillus antracis

Det er en velkendt og undersøgt bakterie i mikrobiologiens verden, da den på grund af dens potentielle og tydelige patogenicitet er blevet brugt som et biologisk våben. Dens sporer er meget giftige og trænger let ind i menneskekroppen gennem luftvejene ved indånding, ved indtagelse af forurenet mad eller ved kontakt med et åbent sår..

Allerede i kroppen forårsager det en infektion, der på en generisk måde er kendt under navnet miltbrand, som kan være kutan, pulmonal eller gastrointestinal.

Bacillus cereus

Det er en fakultativ aerob bakterie, der er kendt for at producere toksiner. Disse toksiner kan forårsage forskellige patologier hos mennesker, såsom emetisk syndrom og diarré-syndrom, begge på gastrointestinalt niveau. På samme måde kan det påvirke andre organer, såsom øjnene, hvor det kan forårsage keratitis og endophthalmitis..

Bacillus subtilis

Det er måske den mest undersøgte art af slægten Bacillus. Så meget, at det betragtes som "typen arter". Ligesom andre Bacillus-arter producerer det sporer, specifikt endosporer, der findes i centrum af bakteriecellen..

Det er en harmløs bakterie for mennesker, bortset fra nogle meget isolerede tilfælde af forgiftning med forurenet mad. Derudover har det en lang række fordele, såsom syntese af svampedræbende og antibiotiske stoffer såvel som anvendelser i industriområdet..

Nocardia

Det er en slægt af grampositive bakterier, der er formet som baciller. Blandt de mest fremragende egenskaber kan det nævnes, at de er til stede, hvoraf mange er vinkelrette.

Tilsvarende er disse bakterier velkendte humane patogener. Især to af dens arter, Nocardia asteroides Y Nocardia brasiliensis, har været tilstrækkeligt undersøgt som årsager til henholdsvis pulmonal nocardiose og actinomycotic mycetoma.

Lactobacillus

De er grampositive bakterier, der er kendetegnet ved at være fakultative aerobe, have form af en bacillus og ikke producere sporer. Disse bakterier betragtes generelt som uskadelige og harmløse for mennesker..

Tværtimod er de berømte for de fordele, de giver, blandt hvilke vi kan fremhæve: de bidrager til konservering af mad, hjælper med at kontrollere nogle sygdomme - såsom tyktarmskræft - og er en del af syntesen af ​​visse forbindelser, såsom B-vitaminer.

Staphylococcus

Disse er kokosformede (runde) bakterier, der har tendens til at danne celleklumper, der ligner en flok druer. Bakterier af denne slægt betragtes som fakultativ aerob, hvilket betyder, at de kan udvikle sig både i nærvær og i fravær af ilt..

Mange af arterne i denne slægt er kendte humane patogener. Blandt disse er den mest virulente Staphylococcus aureus, der producerer visse toksiner: hæmolysin, enterotoksin, toksin af toksisk shock syndrom og eksfolierende toksin. Disse toksiner forårsager sygdomme som diarré, pseudomembranøs colitis og skoldet hudsyndrom..

Forskel mellem aerobe og anaerobe bakterier

Anaerobe bakterier dukkede op på planeten længe før aerobe bakterier. Dette skyldes, at ilt ikke var en væsentlig del af atmosfæren i de første epoker af jordisk liv, så de levende væsener, der eksisterede dengang, brugte det ikke til deres metaboliske processer..

Senere, da livet på planeten udviklede sig og niveauerne af atmosfæriske gasser stabiliserede sig, dukkede aerobe organismer op, som begyndte at bruge ilt som hovedelementet i energiproduktionsprocesser..

Nu er den største forskel mellem begge typer bakterier, at aerobe bakterier kræver, at elementet ilt udfører forskellige cellulære processer, hvor den mest karakteristiske er cellulær respiration. Gennem denne proces opnår de en stor mængde energi.

Anaerobe bakterier bruger derimod ikke ilt til nogen proces. Selv for nogle af disse bakterier er ilt meget giftigt. På grund af dette udfører de andre processer for at opnå den energi, som cellen har brug for.

Blandt disse processer er fermentering, gennem hvilken nedbrydningen af ​​visse forbindelser, såsom kulhydrater, forekommer for at opnå andre organiske forbindelser, såsom mælkesyre..

En anden forskel, der kan nævnes mellem disse to typer bakterier, er det habitat, de kan findes i. Anaerobe bakterier findes normalt steder, hvor der er lidt ilt, såsom i tandstenen, der dækker tænderne, mens aerobe bakterier trives i levesteder, hvor der er nok ilt, såsom jord.

Aerob bakteriekultur

Når en kultur med aerobe bakterier skal gennemføres i laboratoriet, er den første ting at huske på, at disse typer bakterier kræver en tilstrækkelig mængde ilt. I denne forstand vides de samme atmosfæriske forhold at være ideelle. Der er dog nogle bakterier, der har brug for ekstra beluftning..

I disse tilfælde er det, der kan gøres, at ryste kolben eller boblesteriliseret luft kraftigt gennem mediet. I tilfælde af at kulturen er ret omfattende, anbefales det, at mediet udsættes for atmosfæren. Dette opnås ved at lægge mediet lavt..

Staphylococcus aureus kultur. Kilde: Microrao [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Nu, hvad angår sammensætningen af ​​det dyrkningsmedium, der skal anvendes til aerobe bakterier, vil dette afhænge af den bakteriearter, der dyrkes. For eksempel at kultivere Staphylococcus aureus, De mest almindeligt anvendte dyrkningsmedier er 5% blodagar, trypticase sojagar og BHI hjernehjerteinfusionsvæske. Bakterier af slægten Bacillus dyrkes også med succes i de allerede nævnte kulturmedier.

Det er vigtigt at bemærke, at BHI hjerneinfusionsvæske anbefales over hele verden til dyrkning af aerobe bakterier. Dens sammensætning inkluderer en kalvehjerneinfusion og en bovin hjerteinfusion såvel som pepton, natriumchlorid og glucose blandt andre komponenter..

Metoder til pladetælling

Pladetællingen er en standardprocedure, der udføres i laboratorier for at nå et omtrentligt antal bakterier, der udgør en bestemt kultur.

Denne teknik er baseret på optælling af de såkaldte kolonidannende enheder og muliggør opnåelse af et omtrentligt antal bakterier. Det er vigtigt at understrege, at denne procedure skal udføres med den nødvendige grundighed og strenghed, da enhver fejl, uanset hvor lille, i høj grad kan påvirke resultaterne..

Der er flere teknikker, der kan anvendes til at udføre pladetællingen. To af dem vil blive forklaret her.

Pladehældningsteknik

Den første ting at gøre er at forberede det ideelle dyrkningsmedium til den type bakterier, du vil dyrke. Derefter placeres petriskåle, hvor kulturen placeres, i et klart og rent område..

I hver petriskål skal du tilføje 1 ml af den tilsvarende fortynding samt ca. 20 ml af det kulturmedium, der smeltes. Herefter skal bevægelser foretages med petriskålen som følger: 6 fra højre til venstre, 6 med uret, 6 mod uret og 6 fra bagsiden til fronten. Endelig forventes mediet at størkne.

Petriskålene inkuberes under passende temperaturforhold (37 ° C) i 24-48 timer. Når denne tid er gået, skal antallet af kolonier, der udviklede sig, tælles.

Overfladespredningsteknik på pladen

For at udføre optællingen gennem denne teknik skal petriskålene med dyrkningsmediet placeres på bordet på en ordnet måde for at undgå fejl. Derefter inokuleres 1 ml af hver fortynding i hver kapsel..

På samme måde skal podestoffet spredes jævnt over hele overfladen af ​​dyrkningsmediet ved hjælp af en glasstang. Dette skal ske gennem roterende bevægelser.

Når podestoffet er blevet absorberet af dyrkningsmediet, inkuberes kapslerne i den nødvendige tid ifølge den dyrkede mikroorganisme. Endelig skal alle kolonier, der er udviklet på de valgte plader, tælles..

Sygdomme forårsaget

Som tidligere nævnt er nogle af de slægter, der udgør gruppen af ​​aerobe bakterier, kendt for at forårsage sygdom hos mennesker. Nogle af disse sygdomme med deres respektive symptomer og behandlinger er anført nedenfor..

Nokardiose

Nocardiosis er en sygdom, der kan præsentere akut eller kronisk. Ifølge de undersøgte kliniske tilfælde præsenterer de for det meste symptomer på lungebetændelse. Imidlertid kan det ved lejligheder snarere end inficere luftvejene påvirke huden direkte og forårsage karakteristiske læsioner..

Symptomerne set i lungenokardiose er:

  • Høj feber
  • Krom hoste, der ikke er lettet af noget
  • Vejrtrækningsbesvær
  • Generelt ubehag

På den anden side når bakterier af slægten Nocardia invadere huden, hvad der er kendt som actinomycetoma kan udvikle sig. Dette er en kronisk, granulomatøs infektionstype, der er meget sjælden og normalt forekommer hos mennesker, der har et deprimeret immunsystem. Blandt dens symptomer er:

  • Feber
  • Nodulær læsion, der præsenterer en central pustule, gennem hvilken blodigt materiale kan have drænet.
  • Kutan eller subkutan byld.
  • Generel utilpashed

Miltbrand

Dette er navnet på infektioner forårsaget af bakterierne. Basillus anthracis. Det er forårsaget af direkte menneskelig kontakt med bakteriernes sporer. Miltbrand kan påvirke lunge og hud. Den pulmonale er den farligste med en dødelighed større end 90%.

For et par år siden blev denne bakterie berømt, fordi der blev sendt konvolutter indeholdende sporer, hvilket i høj grad påvirkede dem, der modtog dem og forårsagede døden..

Først ligner miltbrandssymptomerne i lungerne symptomer på forkølelse, men når tiden går, udvikler de sig til et mere kompromitteret klinisk billede:

  • Vedvarende feber
  • Vejrtrækningsbesvær
  • Øget puls.

Til sidst forværres patienten og septisk chok opstår, hvorefter patientens død forekommer i de fleste tilfælde.

Med hensyn til kutan miltbrand er det første tegn en læsion, der ligner en myggestik, som bliver kronisk og udvikler sig til en nekrotisk eschar.

Der er også en stigning i kropstemperatur og generel utilpashed. Dette kliniske billede løser ofte gunstigt og efterlader kun et ar. Det er dog ikke klogt at være skødesløs, da den kan sprede sig og forårsage bakteriæmi..

Tuberkulose

Det er en patologi, der påvirker luftvejene og er forårsaget af en streng aerob bakterie Mycobacterium tuberculosis. Bakterierne findes i sekretionen hos dem, der lider af sygdommen, specifikt i den, de udviser, når de hoster. Kontakt med disse sekreter er den mest almindelige måde at smitte på.

Symptomerne på tuberkulose er:

  • Konstant hoste med blodig sputum
  • Feber
  • Generelt ubehag
  • Brystsmerter, især når man hoster og trækker vejret
  • Rigelig sveden om natten.

Spedalskhed

Det er en velkendt sygdom forårsaget af andre bakterier i slægten Mycobacterium, det Mycobacterium leprae. Dette er en sygdom, der i århundreder har været en plage, da de, der led af den, blev henrettet fra samfundet og blev tvunget til at leve adskilt.

De mest almindelige symptomer på spedalskhed er:

  • Lysfarvede læsioner på huden
  • Hud eller knuder på huden
  • Tab af fornemmelse i visse områder
  • Tykkelse af huden

Over tid forværres det kliniske billede, hvilket får personen til at miste funktionaliteten i deres øvre og nedre lemmer, misdannelse forårsaget af hudlæsioner og ubehag på hudniveauet, såsom en konstant brændende fornemmelse på huden..

Referencer

  1. Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. og Velásquez, O. (2009) Teknikker til mikrobiologisk analyse af mad. UNAM Mexico 2. udgave.
  2. Carrol, K., Hobden, J., Miller, S., Morse, S., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. og Sakanari, J. Medical Microbiology. Mc Graw og Hill. 27. udgave
  3. Dorronsoro, I. og Torroba L. Microbiology of Tuberculosis. (2007). Annaler fra Navarra Health System. 30 (2).
  4. González, P. og Cona, E. (2006). Nocardia asteroides. Chilensk journal for infektologi. 2. 3. 4).
  5. Hernández, P., Mayorga, J. og Pérez, E. (2010). Actinomycetoma på grund af Nocardia brasiliensis. Annaler for pædiatri. 73 (4). 159-228
  6. Ryan, K. og Ray, C. (2004). Sherris medicinsk mikrobiologi. Mc Graw Hill. 4. udgave.

Endnu ingen kommentarer