Fakultative anaerobe bakterieregenskaber og eksempler

1877
Egbert Haynes

Det fakultative anaerobe bakterier de er bakterier, der er i stand til at leve både i nærvær og fravær af ilt. Ilt er en meget reaktiv forbindelse og essentiel for mange bakterier og for de fleste levende organismer, men dette element er dødelig for nogle arter af bakterier.

Blandt de fakultative anaerobe bakterier findes arter af industriel og kommerciel betydning, hvad enten det er inden for fødevareindustrien, den farmaceutiske eller den kosmetiske industri. Andre arter er tværtimod i stand til at producere dødelige sygdomme hos mennesker.

Fakultative anaerobe bakterier Salmonella enteritidis. Taget og redigeret fra: U.S. Department of Agriculture [Public domain].

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
  • 2 Energimetabolisme
  • 3 Typer af bakterier i henhold til deres afhængighed af ilt
    • 3.1 Aerobic
    • 3.2 Microaerophiles
    • 3.3 Anaerob
  • 4 anvendelser
  • 5 Sygdomme
  • 6 Eksempler på repræsentative arter
    • 6.1 Escherichia coli
    • 6.2 Salmonella enteritidis
    • 6.3 Lactococcus lactis
    • 6.4 Lactobacillus rhamnosus
    • 6.5 Haemophilus influenzae
    • 6.6 Morganella morgani
  • 7 Referencer

Egenskaber

Det vigtigste kendetegn ved fakultative anaerobe bakterier er, at de kan bruge ilt i deres metaboliske processer, men de kan også bruge anaerob respiration eller fermentativ metabolisme i fravær af ilt..

Et andet kendetegn, der er relateret til den metaboliske proces, er, at fakultative bakterier mangler enzymet superoxiddismutase. Dette enzym er karakteristisk for strenge aerobe bakterier. Enzymets funktion er nedbrydningen af ​​superoxid (Oto-), et mellemprodukt af aerob metabolisme.

Energimetabolisme

Alle levende væsener skal skaffe energi til deres vitale processer; Denne energi opnås fra mad, enten syntetiseret af sig selv (autotrofer) eller tidligere udarbejdet og / eller behandlet (heterotrofer).

Energien indeholdt i mad bruges (delvist) til syntese af ATP gennem en række kemiske reaktioner, der er en del af stofskiftet. For at gøre dette skal de bryde kemiske bindinger inden for de molekyler, der udgør mad..

Brud på disse bindinger medfører frigivelse af elektroner eller brintatomer, som skal accepteres af andre forbindelser. Hvis den endelige acceptor af elektroner eller hydrogen er en organisk forbindelse, er reaktionen kendt som fermentering. På den anden side, hvis den endelige acceptor er en uorganisk forbindelse, så taler vi om respiration..

Under respiration er den mest almindelige endelige elektronacceptor ilt; det kaldes aerob respiration. I fravær af ilt kan nogle organismer, såsom nogle bakterier, imidlertid bruge uorganiske forbindelser bortset fra ilt som endelige elektronacceptorer, hvor anaerob respiration forekommer..

Typer af bakterier i henhold til deres afhængighed af ilt

Bakterier kan klassificeres afhængigt af, om de bruger ilt i deres stofskifte som følger:

Aerobic

De bruger ilt som den sidste elektronacceptor i metaboliske processer. Derfor er de i stand til at vokse og trives i nærvær af ilt. Endelig kan strenge aerobe arter ikke overleve under anoxiske forhold..

Mikroaerofil

De er en gruppe af bakterier, der til trods for at de kræver ilt kun kan trives i miljøer, hvor koncentrationen af ​​dette element er lavere (mindre end 10%) end den normale koncentration i luften (20%)..

Anaerob

Arter, der ikke bruger ilt i deres metaboliske reaktioner. For nogle anaerobe arter er ilt et giftigt element, der er dødeligt for dem, selv i meget lave koncentrationer. Imidlertid kan nogle arter tolerere det og endda bruge det til sidst; derfor kan anaerobe bakterier opdeles i:

Hovercraft

De er ikke i stand til at bruge ilt i deres stofskifte, men dette er ikke dødbringende, så de kan leve i miljøer med normale iltkoncentrationer.

Valgfri

Bakterier, der kan bruge ilt som den sidste elektronacceptor under deres energimetabolisme, men i fravær af dette element kan de overleve ved hjælp af andre metaboliske veje.

Ansøgninger

Nogle af de fakultative anaerobe bakterier er af stor industriel betydning. Denne gruppe inkluderer for eksempel de bakterier, der anvendes til at opnå gærede alkoholholdige drikkevarer, såsom vin eller øl..

De bruges også i fødevareindustrien til at opnå gærede fødevarer såsom ost, yoghurt, blandt andre. Nogle arter bruges også til at fremstille probiotika.

Sygdomme

Blandt de fakultative anaerobe bakterier er der flere arter, der er i stand til at forårsage sygdomme af forskellig klinisk relevans, lige fra selvbegrænset diarré til dødelige sygdomme, herunder mange af de nosokomiale sygdomme..

Disse sygdomme indbefatter for eksempel bakteriel diarré, urinvejsinfektioner, endokarditis, meningitis, peritonitis, lungebetændelse og septikæmi. Nogle af disse sygdomme er vanskelige at behandle på grund af bakteriernes resistens over for stoffer.

Eksempler på repræsentative arter

Escherichia coli

Det er et medlem af gruppen Enterobacteriaceae, som normalt kan findes i mave-tarmkanalen hos mennesker. Blandt egenskaberne ved denne art er det faktum, at den er i stand til at fermentere lactose og nedbryde tryptophan, men den kan ikke vokse i medier med citrat som den eneste kulstofkilde..

Selvom den er en del af tarmfloraen, er denne bakterie i stand til at forårsage sygdomme hos mennesker, såsom diarré, urinvejsinfektioner og meningitis..

Salmonella enteritidis

Det er en anden art af Enterobacteriaceae, ligesom E coli, men i modsætning til dette er det ikke i stand til at fermentere lactose, men det kan overleve i kulturer med citrat som den eneste kulstofkilde. Det kan leve i mave-tarmkanalen af ​​en stor mangfoldighed af hvirveldyrarter, herunder nogle koldblodede..

Denne art er sammen med andre arter af slægten ansvarlig for gastroenteritis.

Lactococcus lactis

Bakterier, der hører til gruppen af ​​lactobacillus, af forskellige former. Det kan vokse ensomt, parvis eller i form af en kæde. Industrien bruger denne art til produktion af fødevarer som yoghurt, ost, surkål, blandt andre..

Det bruges også som et probiotikum og er generelt anerkendt som sikkert (GRAS) af United States Food and Drug Administration (FDA), men det kan være ansvarligt for nosokomiale sygdomme, såsom endokarditis.

Lactobacillus rhamnosus

Det er en anden repræsentant for gruppen af ​​lactobaciller, som Lactococcus lactis. Det er en ikke-bevægelig bacillus, der ikke er i stand til at producere sporer, der kan vokse enkeltvis eller i kortkædede kolonier. Det kan være fakultativ anaerob eller mikroaerob.

Synes godt om L. lactis, Det bruges i fødevareindustrien og som et probiotikum. Det er også relateret til nosokomiale sygdomme, herunder bakteriæmi, meningitis og peritonitis.

Haemophilus influenzae

Lille bacillus, ikke mobil, men frem for alt kræver det blodkomponenter til dets udvikling. Det er en af ​​hovedårsagerne til sygdomme som øre- og luftvejsinfektioner, meningititis og epiglottitis.

Morganella morgani

Stangformede bakterier, der lever som en kommensal i fordøjelseskanalen hos mennesker såvel som andre hvirveldyr. På trods af at det er et traditionelt medlem af tarmfloraen hos sunde organismer, kan det være et opportunistisk smitsom i syge organismer eller ved infektion af sår..

Blandt de sygdomme, der er forbundet med denne bakterie, er for det første diarré, urinvejsinfektioner, septikæmi, bakteriæmi, lungebetændelse, empyema, kirurgiske infektioner, blandt andre. Denne bakterie udvikler resistens over for stoffer.

Kultur på blodagar af den fakultative anaerobe bakterie Morganella morganii. Taget og redigeret fra: Bakterier i fotos [CC0].

Referencer

  1. E.W. Nester, C.E. Roberts, N.N. Pearsall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologi. 2. udgave. Holt, Rinehart og Winston.
  2. E. Hogg (2005). Essentiel mikrobiologi. John Wiley & Sons Ltd..
  3. Bakterie. På Wikipedia. Gendannet fra en.wikipedia.org.
  4. C. Lira. Lactobacillus rhamnosus. I Lifeder. Gendannet fra lifeder.com.
  5. C. Lira. Morganella morgani. I Lifeder. Gendannet fra lifeder.com.
  6. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taxonomi, fysiologi og vækst af Lactococcus lactis: en gennemgang. Mljekarstvo ...
  7. P. Singleton (2004). Bakterier i biologi, bioteknologi og medicin, 6. udgave. John Wiley & Sons, Chichester.
  8. J. Vera. Fimbriae. I Lifeder. Gendannet fra lifeder.com
  9. A.G. Moat, J.W. Foster & M.P. Spector (2002). Mikrobiel fysiologi, 4. udg. JohnWiley & Sons, Chichester.

Endnu ingen kommentarer