Karakteristiske aerobe bakterier, eksempler, kulturer, sykdommer

1702
Anthony Golden

De aerobe bakterier De er en stor gruppe bakterier som er preget av det faktum at de trenger oksygen for sine metabolske prosesser. Disse bakteriene bruker oksygen for å bryte ned organiske forbindelser til enklere forbindelser gjennom en prosess kjent som cellulær respirasjon..

Mange spesialister hevder at utseendet til denne typen bakterier er en direkte konsekvens av fotosynteseprosessen. På grunn av dette økte oksygennivået i atmosfæren og var i utgangspunktet giftig for mange levende vesener. På grunn av dette måtte mange organismer tilpasse seg og begynne å bruke oksygen..

Mycobacterium tuberculosis, aerobe bakterier. Kilde: Fotokreditt: Janice Carr Innholdsleverandører: CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr [Offentlig domene]

Det er mange arter som inngår i gruppen av aerobe bakterier. De mest representative er de fra sjangrene Bacillus, Mycobacterium Y Nocardia. På samme måte er mange av disse bakteriene kjent som menneskelige patogener, og forårsaker til og med patologier som kan forårsake død..

Artikkelindeks

  • 1 Funksjoner
  • 2 Typer av aerobe bakterier
    • 2.1 Obligatoriske aerobe bakterier
    • 2.2 Fakultative anaerobe bakterier
    • 2.3 Mikroaerofile bakterier
  • 3 Arter av aerobe bakterier
    • 3.1 Bakterier av slekten Bacillus
    • 3.2 Nokardi
    • 3.3 Lactobacillus
    • 3.4 Staphylococcus
  • 4 Forskjell mellom aerobe og anaerobe bakterier
  • 5 Dyrking av aerobe bakterier
  • 6 Metoder for platetelling
    • 6.1 Plate-hellingsteknikk
    • 6.2 Overflatespredningsteknikk på platen
  • 7 Sykdommer forårsaket
    • 7.1 Nokardiose
    • 7.2 Miltbrann
    • 7.3 Tuberkulose
    • 7.4 Spedalskhet
  • 8 Referanser

Kjennetegn

Hovedkarakteristikken til aerobe bakterier er at for å utvikle dem krever de nødvendigvis et miljø der det er bred tilgjengelighet av oksygen, siden de i løpet av metabolismen utfører prosessen med cellulær respirasjon.

I denne prosessen bruker de oksygen for å nedbryte molekyler av organiske forbindelser, slik som glukose, til enklere forbindelser som karbondioksid og vann, med den resulterende oppnåelsen av energi i form av ATP..

På samme måte har de fleste artene som utgjør denne gruppen ikke evnen til å syntetisere katalaseenzymet, så de kan ikke brette ut hydrogenperoksidmolekylet i vann og oksygen..

Typer av aerobe bakterier

Generelt er det forstått at aerobe bakterier er de som krever tilstedeværelse av oksygen for å utvikle seg og vokse. Imidlertid er behovet for dette kjemiske elementet i bakterier i denne gruppen ikke det samme for alle. I denne forstand er det flere typer aerobe bakterier: obligatorisk aerob, fakultativ anaerob og mikroaerofil..

Obligatoriske aerobe bakterier

De er bakteriene som nødvendigvis trenger oksygen for å utvikle seg. De krever dette elementet for å utføre prosessen med cellulær respirasjon.

Fakultative anaerobe bakterier

Dette er bakterier som fra et evolusjonært synspunkt har en viss fordel, siden de kan overleve både i miljøer der det er tilstedeværelse av oksygen, og i de miljøene der det ikke er noe..

Dette er fordi de i deres mobilmaskiner har de nødvendige elementene for å utføre anaerobe prosesser som de kan skaffe energi gjennom. På en slik måte at i mangel av oksygen, dør ikke disse bakteriene, men utfører andre metabolske prosesser.

Mikroaerofile bakterier

Dette er en veldig spesiell type bakterier. De bruker oksygen som et primært element for å utføre prosessen med cellulær respirasjon. Imidlertid er atmosfæriske konsentrasjoner av denne gassen (ca. 21%) giftige for disse bakteriene..

Aerobe bakterier

Bakterier av slekten Bacillus

Kjønnet Bacillus Den består av et stort utvalg av arter, som er preget av å ha en stangform og være gram-positiv. En av de mest fremragende egenskapene til disse bakteriene er at når miljøforholdene blir fiendtlige, genererer de sporer i cellene. Disse er veldig motstandsdyktige og er ment for å sikre at bakteriene kan overleve under skadelige miljøforhold.

Innenfor denne slekten er det bakterier som er strengt aerobe, mens det er andre som betraktes som fakultative aerobe. Blant arten av bakterier av slekten Bacillus kan nevnes: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis Y Bacillus thuringiensis, blant andre.

Bacillus antracis

Det er en velkjent og studert bakterie i mikrobiologiens verden, siden den på grunn av dens potensielle og tydelige patogenisitet har blitt brukt som et biologisk våpen. Sporene er veldig giftige og trenger lett inn i menneskekroppen, gjennom luftveiene ved innånding, ved å innta forurenset mat eller ved kontakt med et åpent sår..

Allerede i kroppen forårsaker det en infeksjon som på en generisk måte er kjent under navnet miltbrann, som kan være kutan, lunge- eller gastrointestinalt.

Bacillus cereus

Det er en fakultativ aerob bakterie som er kjent for å produsere giftstoffer. Disse toksinene kan forårsake forskjellige patologier hos mennesker, for eksempel emetic syndrom og diaré syndrom, begge på gastrointestinalt nivå. På samme måte kan det påvirke andre organer, slik som øynene, der det kan forårsake keratitt og endoftalmitis..

Bacillus subtilis

Det er kanskje den mest studerte arten av slekten Bacillus. Så mye at det regnes som "typen arter". Som andre Bacillus-arter produserer den sporer, spesielt endosporer som finnes i midten av bakteriecellen..

Det er en ufarlig bakterie for mennesker, bortsett fra noen svært isolerte tilfeller av forgiftning av forurenset mat. I tillegg til dette har det en rekke fordeler, for eksempel syntesen av soppdrepende og antibiotiske stoffer, samt applikasjoner i industriområdet..

Nocardia

Det er en slekt av grampositive bakterier som er formet som basiller. Blant de mest fremragende egenskapene kan nevnes at de er tilstedeværende forgreninger, hvorav mange er i rette vinkler.

Tilsvarende er disse bakteriene velkjente humane patogener. Spesielt to av artene, Nocardia asteroides Y Nocardia brasiliensis, har blitt studert tilstrekkelig som årsaker til henholdsvis pulmonal nokardiose og aktinomykotisk mycoma.

Lactobacillus

De er grampositive bakterier som er preget av å være fakultativ aerob, ha form av en basille og ikke produsere sporer. Disse bakteriene anses generelt som ufarlige og ufarlige for mennesker..

Tvert imot, de er kjent for fordelene de gir, blant hvilke vi kan trekke frem: de bidrar til bevaring av mat, hjelper til med å kontrollere noen sykdommer - som tykktarmskreft - og er en del av syntesen av visse forbindelser, som B-vitaminer.

Staphylococcus

Dette er kokosformede (runde) bakterier som har en tendens til å danne celleklumper som ser ut som en haug med druer. Bakterier av denne slekten betraktes som fakultativ aerob, noe som betyr at de kan utvikle seg både i nærvær og i fravær av oksygen..

Mange av artene i denne slekten er kjente menneskelige patogener. Blant disse er de mest virulente Staphylococcus aureus, som produserer visse toksiner: hemolysin, enterotoksin, toksin av toksisk sjokk syndrom og eksfolierende toksin. Disse toksinene forårsaker sykdommer som diaré, pseudomembranøs kolitt og skåldet hudsyndrom..

Forskjellen mellom aerobe og anaerobe bakterier

Anaerobe bakterier dukket opp på planeten lenge før aerobe bakterier. Dette skyldes at oksygen ikke var en vesentlig del av atmosfæren i de første epoker av jordisk liv, så de levende vesener som eksisterte da, brukte det ikke til sine metabolske prosesser..

Senere, da livet på planeten utviklet seg og nivåene av atmosfæriske gasser stabiliserte seg, dukket det opp aerobe organismer, som begynte å bruke oksygen som hovedelementet i energiproduksjonsprosesser..

Nå er hovedforskjellen mellom begge typer bakterier at aerobe bakterier krever at elementet oksygen utfører forskjellige cellulære prosesser, den mest karakteristiske er cellulær respirasjon. Gjennom denne prosessen får de en stor mengde energi.

Anaerobe bakterier bruker derimot ikke oksygen til noen prosess. Selv for noen av disse bakteriene er oksygen svært giftig. På grunn av dette utfører de andre prosesser for å skaffe energi som cellen trenger.

Blant disse prosessene er fermentering, gjennom hvilken nedbrytning av visse forbindelser, slik som karbohydrater, oppstår for å oppnå andre organiske forbindelser, slik som melkesyre..

En annen forskjell som kan nevnes mellom disse to typer bakterier, er habitatet de kan bli funnet i. Anaerobe bakterier finnes vanligvis på steder der det er lite oksygen, for eksempel i tannstenen som dekker tennene, mens aerobe bakterier trives i habitater der det er nok oksygen, for eksempel jord.

Aerob bakteriekultur

Når en kultur med aerobe bakterier skal gjennomføres i laboratoriet, er det første du må huske på at disse typer bakterier krever tilstrekkelig mengde oksygen. I denne forstand er det kjent at de samme atmosfæriske forholdene er ideelle. Imidlertid er det noen bakterier som trenger ekstra lufting..

I disse tilfellene er det som kan gjøres å riste kolben kraftig eller boble sterilisert luft gjennom mediet. I tilfelle kulturen er ganske omfattende, anbefales det at eksponeringen av mediet for atmosfæren økes. Dette oppnås ved å legge mediet som er grunt..

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

Når det gjelder sammensetningen av dyrkningsmediet som skal brukes til aerobe bakterier, vil dette avhenge av bakteriearten som dyrkes. For eksempel å kultivere Staphylococcus aureus, De mest brukte dyrkningsmediene er 5% blodagar, trypticase soyagar og BHI Brain Heart Infusion Buljong. Bakterier av slekten Bacillus er også vellykket dyrket i de allerede nevnte kulturmediene.

Det er viktig å merke seg at BHI hjerneinfusjonsbuljong anbefales over hele verden for dyrking av aerobe bakterier. Sammensetningen inkluderer en kalvehjerneinfusjon og en bovin hjerteinfusjon, samt pepton, natriumklorid og glukose, blant andre komponenter..

Metoder for platetelling

Platetellingen er en standard prosedyre som utføres i laboratorier for å nå et omtrentlig antall bakterier som utgjør en spesifikk kultur.

Denne teknikken er basert på telling av de såkalte kolonidannende enhetene og gjør det mulig å oppnå et omtrentlig antall bakterier. Det er viktig å understreke at denne prosedyren må utføres med den grundighet og strenghet som kreves, siden enhver feil, uansett hvor liten, i stor grad kan påvirke resultatene..

Det er flere teknikker som kan brukes til å utføre platetellingen. To av dem vil bli forklart her.

Plate pouring teknikk

Den første tingen å gjøre er å tilberede det ideelle dyrkningsmediet for den typen bakterier du vil dyrke. Deretter plasseres petriskålene der kulturen skal plasseres, i et klart og rent område..

I hver petriskål bør du tilsette 1 ml av den tilsvarende fortynningen, så vel som ca. 20 ml kulturmediet som er smeltet. Etter dette skal bevegelser gjøres med petriskålen som følger: 6 fra høyre til venstre, 6 med klokken, 6 mot klokken og 6 fra baksiden til fronten. Til slutt forventes mediet å stivne.

Petriskålene inkuberes under passende temperaturforhold (37 ° C) i 24-48 timer. Når denne tiden har gått, bør antall kolonier som utvikles telles.

Overflatespredningsteknikk på platen

For å utføre tellingen gjennom denne teknikken, bør petriskålene med kulturmediet plasseres på bordet på en ryddig måte for å unngå feil. Deretter inokuleres 1 ml av hver fortynning i hver kapsel..

På samme måte, ved hjelp av en glassstang, bør inokulatet spres jevnt over hele overflaten av kulturmediet. Dette må gjøres gjennom roterende bevegelser.

Når inokulatet har blitt absorbert av dyrkningsmediet, inkuberes kapslene i den tid som kreves i henhold til den kulturelle mikroorganismen. Til slutt må alle kolonier som har utviklet seg på de valgte platene telles..

Sykdommer forårsaket

Som nevnt tidligere er det kjent at noen av slektene som utgjør gruppen av aerobe bakterier forårsaker sykdom hos mennesker. Noen av disse sykdommene med deres respektive symptomer og behandlinger er listet opp nedenfor..

Nokardiose

Nokardiose er en sykdom som kan presenteres akutt eller kronisk. I følge de studerte kliniske tilfellene presenterer de mesteparten av tiden symptomer på lungebetennelse. Imidlertid, i stedet for å smitte luftveiene, kan det imidlertid påvirke huden direkte og forårsake karakteristiske lesjoner..

Symptomene som ses i lungenokardiose er:

  • Høy feber
  • Kromhoste som ikke lindres av noe
  • Pustevansker
  • Generelt ubehag

På den annen side når bakterier av slekten Nocardia invadere huden, det som kalles actinomycetoma kan utvikle seg. Dette er en kronisk, granulomatøs infeksjon som er svært sjelden og vanligvis forekommer hos mennesker som har et deprimert immunsystem. Blant symptomene er:

  • Feber
  • Nodulær lesjon som presenterer en sentral pustule gjennom hvilken blodig materiale kan ha drenert.
  • Kutan eller subkutan abscess.
  • Generell ubehag

Miltbrann

Dette er navnet gitt til infeksjoner forårsaket av bakteriene. Basillus anthracis. Det er forårsaket av direkte menneskelig kontakt med bakteriene. Miltbrann kan påvirke lunge og hud. Lungetarmen er den farligste, med en dødelighet større enn 90%.

For noen år siden ble denne bakterien kjent fordi det ble sendt konvolutter som inneholder sporer, noe som i stor grad påvirket de som mottok dem, og forårsaket døden..

Først ligner symptomene på miltbrann i lungene symptomene på forkjølelse, men etter hvert utvikler de seg til et mer kompromittert klinisk bilde:

  • Vedvarende feber
  • Pustevansker
  • Økt hjertefrekvens.

Til slutt forverres pasienten og septisk sjokk oppstår, hvoretter pasientens død oppstår i de fleste tilfeller.

Når det gjelder kutan miltbrann, er det første tegn på en lesjon som ligner på en myggbit, som blir kronisk og utvikler seg til en nekrotisk eskar.

Det er også en økning i kroppstemperatur og generell ubehag. Dette kliniske bildet løser seg ofte gunstig, og etterlater bare et arr. Det er imidlertid ikke lurt å være uforsiktig da den kan spre seg og forårsake bakteriemi..

Tuberkulose

Det er en patologi som påvirker luftveiene og er forårsaket av en streng aerob bakterie, den Mycobacterium tuberculosis. Bakteriene finnes i sekresjonen til de som lider av sykdommen, spesielt i den de driver ut når de hoster. Kontakt med disse sekresjonene er den vanligste smitteveien.

Symptomene på tuberkulose er:

  • Konstant hoste med blodig sputum
  • Feber
  • Generelt ubehag
  • Brystsmerter, spesielt når du hoster og puster
  • Rikelig svetting om natten.

Spedalskhet

Det er en kjent sykdom forårsaket av andre bakterier i slekten Mycobacterium, de Mycobacterium leprae. Dette er en sykdom som i århundrer har vært en plage, siden de som led av den ble henrettet fra samfunnet og ble tvunget til å leve hver for seg.

De vanligste symptomene på spedalskhet er:

  • Lyse lesjoner på huden
  • Ujevnheter eller knuter på huden
  • Tap av følelse i visse områder
  • Tykkelse av huden

Over tid forverres det kliniske bildet, noe som får personen til å miste funksjonaliteten i øvre og nedre lemmer, misdannelse forårsaket av hudlesjoner og ubehag på hudnivået, for eksempel en konstant brennende følelse på huden..

Referanser

  1. Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. og Velásquez, O. (2009) Teknikker for mikrobiologisk analyse av mat. UNAM Mexico 2. utgave.
  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. utgave
  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 infeksikologi. 2. 3. 4).
  5. Hernández, P., Mayorga, J. og Pérez, E. (2010). Actinomycetoma på grunn av Nocardia brasiliensis. Annals of Pediatrics. 73 (4). 159-228
  6. Ryan, K. og Ray, C. (2004). Sherris medisinsk mikrobiologi. Mc Graw Hill. 4. utgave.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.