Milliseid organisme nimetatakse anaeroobideks. Aeroobsed bakterid. Kuidas anaeroobne puhastamine toimib?

Anaeroobne infektsioon on kiiresti arenev patogeenne protsess, mis mõjutab keha erinevaid organeid ja kudesid ning põhjustab sageli surma. See mõjutab kõiki inimesi, olenemata soost või vanusest. Õigeaegne diagnoosimine ja ravi võib päästa inimese elu.

Mis see on?

Anaeroobne infektsioon on nakkushaigus, mis tekib erinevate vigastuste tüsistusena. Selle patogeenid on spoore moodustavad või mittemoodustavad mikroorganismid, mis arenevad hästi anoksilises keskkonnas või vähese hapnikuga.

Anaeroobid on alati olemas normaalses mikroflooras, keha limaskestadel, seedetraktis ja urogenitaalsüsteemis. Need liigitatakse tinglikult patogeenseteks mikroorganismideks, kuna nad on elusorganismi biotoopide looduslikud asukad.

Immuunsuse vähenemise või negatiivsete tegurite mõjuga hakkavad bakterid kontrollimatult aktiivselt paljunema ning mikroorganismid muutuvad patogeenideks ja muutuvad nakkusallikateks. Nende jäätmed on ohtlikud, mürgised ja üsna agressiivsed ained. Nad suudavad kergesti tungida rakkudesse või teistesse kehaorganitesse ja neid nakatada.

Organismis suurendavad mõned ensüümid (näiteks hüaluronidaas või heparinaas) anaeroobide patogeensust, mille tulemusena hakkavad viimased hävitama lihas- ja sidekoe kiude, mis viib mikrotsirkulatsiooni häireteni. Anumad muutuvad hapraks, erütrotsüüdid hävivad. Kõik see provotseerib veresoonte - arterite, veenide, kapillaaride ja mikrotromboosi - immunopatoloogilise põletiku teket.


Haiguse oht on seotud suure protsendiga surmajuhtumitest, mistõttu on äärmiselt oluline nakkuse tekkimist õigeaegselt märgata ja selle raviga alustada.

Infektsiooni põhjused


Infektsiooni tekkimisel on mitu peamist põhjust:

  • Sobivate tingimuste loomine patogeensete bakterite elutegevuseks. See võib juhtuda:
  • kui aktiivne sisemine mikrofloora satub steriilsetele kudedele;
  • antibiootikumide kasutamisel, mis ei mõjuta anaeroobseid gramnegatiivseid baktereid;
  • vereringehäirete korral, näiteks operatsioonide, kasvajate, vigastuste, võõrkehade, veresoonkonnahaiguste, kudede nekroosi korral.
  • Kudede nakatumine aeroobsete bakteritega. Need omakorda loovad vajalikud tingimused anaeroobsete mikroorganismide elutegevuseks.
  • Kroonilised haigused.
  • Mõned kasvajad, mis paiknevad sooltes ja peas, kaasnevad sageli selle haigusega.

Anaeroobse infektsiooni tüübid

See erineb sõltuvalt sellest, milliseid aineid see provotseerib ja millises piirkonnas:

Kirurgiline infektsioon või gaasigangreen

Anaeroobne kirurgiline infektsioon ehk gaasigangreen on organismi keeruline kompleksreaktsioon spetsiifiliste patogeenide mõjule. See on haavade üks raskemaid ja sageli ravimatuid tüsistusi. Sel juhul on patsiendil mures järgmiste sümptomite pärast:
  • valu suurenemine koos täiskõhutundega, kuna haavas toimub gaasi moodustumise protsess;
  • haisev lõhn;
  • haavast väljumine mädasest heterogeensest massist koos gaasimullide või rasvalisanditega.
Kudede turse areneb väga kiiresti. Väliselt omandab haav hallikasrohelise värvuse.

Anaeroobne kirurgiline infektsioon on haruldane ja selle esinemine on otseselt seotud antiseptiliste ja sanitaarstandardite rikkumisega kirurgiliste operatsioonide ajal.

anaeroobsed klostriidide infektsioonid

Nende infektsioonide tekitajad on hapnikuvabas keskkonnas elavad ja paljunevad kohustuslikud bakterid – klostriidiumi (grampositiivsed bakterid) spoore moodustavad esindajad. Nende infektsioonide teine ​​nimi on klostridioos.

Sellisel juhul satub patogeen inimkehasse väliskeskkonnast. Näiteks on need sellised patogeenid:

  • teetanus;
  • botulism;
  • gaasi gangreen;
  • toksikoinfektsioonid, mis on seotud madala kvaliteediga saastunud toidu kasutamisega.
Mürk, mida eritavad näiteks klostriidid, aitab kaasa eksudaadi – vedeliku, mis tekib kehaõõnsustesse või kudedesse põletiku ajal, ilmumisele. Selle tulemusena lihased paisuvad, muutuvad kahvatuks, neis on palju gaase ja nad surevad.


Anaeroobsed mitteklostriidilised infektsioonid

Erinevalt kohustuslikest bakteritest suudavad fakultatiivsete liikide esindajad hapnikukeskkonnas ellu jääda. Põhjustavad tegurid on:
  • (sfäärilised bakterid);
  • shigella;
  • escherichia;
  • yersinia.
Need patogeenid põhjustavad anaeroobseid mitteklostriidilisi infektsioone. Need on sagedamini endogeenset tüüpi mädased-põletikulised infektsioonid - keskkõrvapõletik, sepsis, siseorganite abstsessid ja teised.

Günekoloogias

Naiste suguelundite mikrofloora on rikas mitmesuguste mikroorganismide ja ka anaeroobide poolest. Need on osa keerulisest mikroökoloogilisest süsteemist, mis aitab kaasa naiste suguelundite normaalsele talitlusele. Anaeroobne mikrofloora on otseselt seotud raskete mäda-põletikuliste günekoloogiliste haiguste, nagu äge bartoliniit, äge salpingiit ja püosalpinx, esinemisega.

Anaeroobse infektsiooni tungimist naise kehasse hõlbustavad:

  • tupe ja kõhukelme pehmete kudede vigastused, näiteks sünnituse, abordi või instrumentaaluuringute ajal;
  • mitmesugused tupepõletikud, tservitsiit, emakakaela erosioon, suguelundite kasvajad;
  • membraanide jäänused, platsenta, verehüübed pärast sünnitust emakas.
Olulist rolli anaeroobsete infektsioonide tekkes naistel mängib kortikosteroidide olemasolu, tarbimine, kiiritus ja keemiaravi.

Anaeroobsete infektsioonide kvalifitseerimine vastavalt selle fookuse lokaliseerimisele


On olemas järgmist tüüpi anaeroobsed infektsioonid:

  • Pehmete kudede ja naha infektsioonid. Haigust põhjustavad anaeroobsed gramnegatiivsed bakterid. Need on pindmised haigused (tselluliit, nakatunud nahahaavandid, tagajärjed pärast suuremaid haigusi - ekseem, sügelised jt), samuti nahaalused infektsioonid või operatsioonijärgsed - nahaalused abstsessid, gaasiline gangreen, hammustushaavad, põletused, nakatunud haavandid diabeedi korral, veresoonte haigused. . Sügava infektsiooni korral tekib pehmete kudede nekroos, mille käigus koguneb gaas, hall mäda, millel on alatu lõhn.
  • Luuinfektsioon. Septiline artriit on sageli tähelepanuta jäetud Vincenti tagajärg, osteomüeliit - mädane-nekrootiline haigus, mis areneb luus või luuüdis ja ümbritsevates kudedes.
  • Siseorganite infektsioonid, sealhulgas naistel, võib esineda bakteriaalne vaginoos, septiline abort, abstsessid suguelundites, emakasisesed ja günekoloogilised infektsioonid.
  • Vereringe infektsioonid- sepsis. See levib vereringe kaudu;
  • Seroosse õõnsuse infektsioonid- peritoniit, see tähendab kõhukelme põletik.
  • baktereemia- bakterite olemasolu veres, mis satuvad sinna eksogeensel või endogeensel teel.


Aeroobne kirurgiline infektsioon

Erinevalt anaeroobsetest infektsioonidest ei saa aeroobsed patogeenid eksisteerida ilma hapnikuta. Põhjustada infektsiooni:
  • diplokokid;
  • mõnikord;
  • soole- ja tüüfuse coli.
Aeroobse kirurgilise infektsiooni peamised tüübid on järgmised:
  • furunkel;
  • furunkuloos;
  • karbunkel;
  • hüdradeniit;
  • erysipelas.
Aeroobsed mikroobid sisenevad organismi läbi kahjustatud naha ja limaskestade, samuti lümfi- ja veresoonte kaudu. Seda iseloomustab kehatemperatuuri tõus, lokaalne punetus, turse, valu ja punetus.

Diagnostika

Õigeaegseks diagnoosimiseks on vaja õigesti hinnata kliinilist pilti ja pakkuda võimalikult kiiresti vajalikku arstiabi. Sõltuvalt infektsioonikolde lokaliseerimisest tegelevad diagnostikaga mitmesugused spetsialistid - eri suundade kirurgid, otolaringoloogid, günekoloogid ja traumatoloogid.

Ainult mikrobioloogilised uuringud võivad kindlalt kinnitada anaeroobsete bakterite osalemist patoloogilises protsessis. Kuid negatiivne vastus anaeroobide olemasolu kohta kehas ei lükka tagasi nende võimalikku osalemist patoloogilises protsessis. Ekspertide sõnul on umbes 50% mikrobioloogilise maailma anaeroobsetest esindajatest tänapäeval kasvatamata.

Väga täpsed meetodid anaeroobse infektsiooni näitamiseks hõlmavad gaas-vedelikkromatograafiat ja massispektromeetrilist analüüsi, mis määrab lenduvate vedelate hapete ja metaboliitide – ainevahetuse käigus tekkivate ainete – koguse. Mitte vähem paljutõotavad meetodid on bakterite või nende antikehade määramine patsiendi veres ensüümi immuunanalüüsi abil.

Nad kasutavad ka ekspressdiagnostikat. Biomaterjali uuritakse ultraviolettvalguses. Kuluta:

  • abstsessi või haava eemaldatava osa sisu bakterioloogiline külvamine toitainekeskkonda;
  • verekultuurid nii anaeroobsete kui ka aeroobsete bakterite esinemise tuvastamiseks;
  • vereproovide võtmine biokeemiliseks analüüsiks.
Nakkuse olemasolust annab märku ainete – bilirubiini, uurea, kreatiniini – sisalduse suurenemine veres, samuti peptiidide sisalduse vähenemine. Ensüümide - transaminaaside ja aluselise fosfataasi aktiivsuse suurenemine.



Röntgeniuuringul tuvastatakse gaaside kogunemine kahjustatud koesse või kehaõõnde.

Diagnoosimisel on vaja välistada erüsiipelade olemasolu patsiendi kehas - naha nakkushaigus, süvaveenide tromboos, mädane-nekrootilised koekahjustused teise infektsiooni poolt, pneumotooraks, eksudatiivne erüteem, külmakahjustuse staadium 2-4.

Anaeroobse infektsiooni ravi

Ravi ajal ei saa te teha selliseid meetmeid nagu:

Kirurgiline sekkumine

Haav lõigatakse lahti, surnud kude kuivab drastiliselt ja haava töödeldakse kaaliumpermanganaadi, kloorheksidiini või vesinikperoksiidi lahusega. Protseduur viiakse tavaliselt läbi üldnarkoosis. Ulatuslik kudede nekroos võib nõuda jäseme amputeerimist.

Meditsiiniline teraapia

See sisaldab:
  • valuvaigistite, vitamiinide ja antikoagulantide võtmine - ained, mis takistavad veresoonte ummistumist verehüüvetega;
  • antibakteriaalne ravi - antibiootikumide võtmine ja konkreetse ravimi määramine toimub pärast patogeenide tundlikkuse analüüsimist antibiootikumide suhtes;
  • antigangrenoosse seerumi manustamine patsiendile;
  • plasma või immunoglobuliini transfusioon;
  • ravimite kasutuselevõtt, mis eemaldavad kehast toksiine ja kõrvaldavad nende negatiivsed mõjud kehale, st detoksifitseerivad keha.

Füsioteraapia

Füsioteraapia käigus ravitakse haavu ultraheli või laseriga. Nad määravad osoonteraapia või hüperbaarilise hapnikuga varustamise, see tähendab, et nad toimivad hapnikuga meditsiinilistel eesmärkidel kehale kõrge rõhu all.

Ärahoidmine

Haigestumise riski vähendamiseks tehakse õigeaegselt kvaliteetne haava esmane ravi, eemaldatakse pehmetest kudedest võõrkeha. Kirurgiliste operatsioonide ajal järgitakse rangelt aseptika ja antisepsise reegleid. Suurte kahjustuste korral viiakse läbi antimikroobne profülaktika ja spetsiifiline immuniseerimine - profülaktilised vaktsineerimised.

Mis on ravi tulemus? See sõltub suuresti patogeeni tüübist, infektsioonikolde asukohast, õigeaegsest diagnoosimisest ja õigest ravist. Arstid annavad sellistele haigustele tavaliselt ettevaatliku, kuid soodsa prognoosi. Haiguse kaugelearenenud staadiumides võime suure tõenäosusega rääkida patsiendi surmast.

Järgmine artikkel.

anaeroobsed organismid

Aeroobide hingamine ja kasv väljendub vedelas keskkonnas hägususe tekkena või tiheda söötme puhul kolooniate tekkena. Aeroobide kasvatamiseks termostaatilistes tingimustes kulub keskmiselt umbes 18–24 tundi.

Üldised omadused aeroobidele ja anaeroobidele

  1. Kõigil neil prokarüootidel ei ole selgelt väljendunud tuuma.
  2. Nad paljunevad kas pungumise või jagunemise teel.
  3. Hingamist teostades lagundavad oksüdatiivse protsessi tulemusena nii aeroobsed kui ka anaeroobsed organismid tohutul hulgal orgaanilisi jääkaineid.
  4. Bakterid on ainsad elusolendid, mille hingamine seob molekulaarse lämmastiku orgaaniliseks ühendiks.
  5. Aeroobsed organismid ja anaeroobid on võimelised hingama laias temperatuurivahemikus. On olemas klassifikatsioon, mille järgi tuumavabad üherakulised organismid jagunevad:
  • psührofiilsed - elutingimused 0 ° C piirkonnas;
  • mesofiilne - elutähtis temperatuur 20 kuni 40 ° C;
  • termofiilne - kasv ja hingamine toimub temperatuuril 50-75 ° C.

Aeroobsed bakterid on mikroorganismid, mis vajavad normaalseks eluks vaba hapnikku. Erinevalt kõigist anaeroobidest osalevad nad ka paljunemiseks vajaliku energia tootmise protsessis. Nendel bakteritel puudub väljendunud tuum. Nad paljunevad pungumise või lõhustumise teel ja oksüdeerumisel moodustavad mitmesuguseid mürgiseid mittetäieliku redutseerimise tooteid.

Aeroobide omadused

Paljud inimesed ei tea, et aeroobsed bakterid (lihtsamalt öeldes aeroobid) on organismid, mis võivad elada pinnases, õhus ja vees. Nad osalevad aktiivselt ainete ringluses ja neil on mitmeid spetsiaalseid ensüüme, mis tagavad nende lagunemise (näiteks katalaas, superoksiiddismutaas ja teised). Nende bakterite hingamine toimub metaani, vesiniku, lämmastiku, vesiniksulfiidi ja raua otsese oksüdeerimise teel. Need on võimelised eksisteerima laias vahemikus osarõhul 0,1-20 atm.

Aeroobsete gramnegatiivsete ja grampositiivsete bakterite kasvatamine ei eelda ainult neile sobiva toitainekeskkonna kasutamist, vaid ka hapnikuatmosfääri kvantitatiivset kontrolli ja optimaalsete temperatuuride hoidmist. Iga selle rühma mikroorganismi jaoks on seda ümbritsevas keskkonnas nii minimaalne kui ka maksimaalne hapnikusisaldus, mis on vajalik selle normaalseks paljunemiseks ja arenguks. Seetõttu põhjustab nii hapnikusisalduse vähenemine kui ka suurenemine üle "maksimaalse" piiri selliste mikroobide elulise aktiivsuse katkemise. Kõik aeroobsed bakterid surevad hapniku kontsentratsioonil 40–50%.

Aeroobsete bakterite tüübid

Vastavalt vabast hapnikust sõltumise astmele jagunevad kõik aeroobsed bakterid järgmisteks tüüpideks:

1. kohustuslikud aeroobid- need on "tingimusteta" või "ranged" aeroobid, mis on võimelised arenema ainult siis, kui õhus on kõrge hapnikusisaldus, kuna nad saavad energiat oksüdatiivsetest reaktsioonidest koos selle osalusel. Need sisaldavad:

2. Fakultatiivsed aeroobid- mikroorganismid, mis arenevad isegi väga väikese hapnikukoguse juures. kuulub sellesse rühma.

Anaeroobid ja aeroobid on kaks organismide olemasolu Maal. See artikkel räägib mikroorganismidest.

Anaeroobid on mikroorganismid, mis arenevad ja paljunevad keskkonnas, mis ei sisalda vaba hapnikku. Anaeroobseid mikroorganisme leidub peaaegu kõigis inimese kudedes püopõletikulistest fookustest. Neid klassifitseeritakse tinglikult patogeenseteks (need eksisteerivad inimestel noomes ja arenevad ainult nõrgenenud immuunsüsteemiga inimestel), kuid mõnikord võivad nad olla patogeensed (patogeensed).

On olemas fakultatiivsed ja kohustuslikud anaeroobid. Fakultatiivsed anaeroobid võivad areneda ja paljuneda nii hapnikuvabas kui hapniku keskkonnas. Need on mikroorganismid nagu E. coli, Yersinia, stafülokokk, streptokokk, shigella ja muud bakterid. Kohustuslikud anaeroobid võivad eksisteerida ainult anoksilises keskkonnas ja surra, kui keskkonda ilmub vaba hapnik. Kohustuslikud anaeroobid jagunevad kahte rühma:

  • eoseid moodustavad bakterid, muidu tuntud kui klostriidid
  • bakterid, mis ei moodusta eoseid, või muul viisil mitteklostriidilised anaeroobid.

Klostriidid on anaeroobsete klostriidide infektsioonide – botulismi, klostriidide haavainfektsioonide, teetanuse – tekitajad. Mitteklostriidilised anaeroobid on inimeste ja loomade normaalne mikrofloora. Nende hulka kuuluvad vardakujulised ja sfäärilised bakterid: bakteroidid, fusobakterid, peillonellad, peptokokid, peptostreptokokid, propioonibakterid, eubakterid jt.

Kuid mitteklostriidilised anaeroobid võivad oluliselt kaasa aidata mädaste-põletikuliste protsesside (peritoniit, kopsu- ja ajuabstsessid, kopsupõletik, pleura empüeem, näo-lõualuu piirkonna flegmon, sepsis, keskkõrvapõletik ja teised) arengule. Enamik mitteklostriidide anaeroobide põhjustatud anaeroobseid infektsioone on endogeensed (sisemise päritoluga, sisemistest põhjustest põhjustatud) ja arenevad peamiselt organismi vastupanuvõime, vigastuste, operatsioonide, alajahtumise ja immuunsuse vähenemise tagajärjel resistentsuse patogeenide suhtes.

Põhiosa infektsioonide tekkes rolli mängivatest anaeroobidest on bakteroidid, fusobakterid, peptostreptokokid ja eosbatsillid. Pooled mäda-põletikulistest anaeroobsetest infektsioonidest on põhjustatud bakteroididest.

  • Bacteroides-pulgad, 1-15 mikroni suurused, mitteliikuvad või liiguvad lipuli abil. Nad eritavad toksiine, mis toimivad virulentsusteguritena (patogeenid).
  • Fusobakterid on pulgakujulised kohustuslikud (elavad ellu vaid hapniku puudumisel) anaeroobsed bakterid, mis elavad suu ja soolte limaskestal, võivad olla liikumatud või liikuvad, sisaldavad tugevat endotoksiini.
  • Peptostreptokokid on sfäärilised bakterid, mis paiknevad kahe-, nelja-, ebakorrapäraste kobarate või ahelatena. Need on liputamata bakterid, mis ei moodusta eoseid. Peptokokid on sfääriliste bakterite perekond, mida esindab üks liik P.niger. Paigutatud üksikult, paarikaupa või kobaratena. Peptokokid ei oma lippe ega moodusta eoseid.
  • Veionella on perekond diplokokid (kokkide vormi bakterid, mille rakud paiknevad paarikaupa), paiknevad lühikeste ahelatena, liikumatud, ei moodusta eoseid.
  • Teised mitteklostriidilised anaeroobsed bakterid, mida isoleeritakse patsientide nakkuskolletest, on propioonbakterid volinella, mille rolli on vähem uuritud.

Clostridium on eoseid moodustavate anaeroobsete bakterite perekond. Klostriidid elavad seedetrakti limaskestadel. Klostriidid on inimestele peamiselt patogeensed (haigusi põhjustavad). Nad eritavad igale liigile omaseid väga aktiivseid toksiine. Anaeroobse infektsiooni põhjustajaks võivad olla kas ühte tüüpi bakterid või mitut tüüpi mikroorganismid: anaeroobsed-anaeroobsed (bakterioidid ja fusobakterid), anaeroobsed-aeroobsed (bakteroidid ja stafülokokid, klostriidid ja stafülokokid)

Aeroobid on organismid, mis vajavad eluks ja paljunemiseks vaba hapnikku. Erinevalt anaeroobidest osalevad aeroobid vajaliku energia tootmise protsessis. Aeroobide hulka kuuluvad loomad, taimed ja märkimisväärne osa mikroorganismidest, mille hulgas nad on isoleeritud.

  • kohustuslikud aeroobid - need on "ranged" või "tingimusteta" aeroobid, nad saavad energiat ainult hapnikuga seotud oksüdatiivsetest reaktsioonidest; nende hulka kuuluvad näiteks mõned Pseudomonase liigid, paljud saprofüüdid, seened, Diplococcus pneumoniae, difteeriabatsillid
  • kohustuslike aeroobide rühmas võib eristada mikroaerofiile - oma elutegevuseks vajavad nad madalat hapnikusisaldust. Normaalsesse keskkonda sattudes sellised mikroorganismid surutakse alla või hukkuvad, kuna hapnik mõjutab nende ensüümide toimet negatiivselt. Nende hulka kuuluvad näiteks meningokokid, streptokokid, gonokokid.
  • fakultatiivsed aeroobid - mikroorganismid, mis võivad areneda hapniku puudumisel, näiteks pärmibatsill. Enamik patogeenseid mikroobe kuulub sellesse rühma.

Igal aeroobsel mikroorganismil on oma keskkonnas oma minimaalne, optimaalne ja maksimaalne hapnikusisaldus, mis on vajalik tema normaalseks arenguks. Hapnikusisalduse suurendamine üle "maksimaalse" piiri viib mikroobide surma. Kõik mikroorganismid surevad hapniku kontsentratsioonil 40-50%.

anaeroobsed organismid

Aeroobsed ja anaeroobsed bakterid identifitseeritakse vedelas toitainekeskkonnas O 2 kontsentratsioonigradiendi järgi:
1. Kohustuslik aeroobne(hapnikku nõudvad) bakterid enamasti kogutakse toru ülaossa, et neelata maksimaalne kogus hapnikku. (Erand: mükobakterid – kile kasv pinnal vaha-lipiidmembraani tõttu.)
2. Kohustuslik anaeroobne bakterid kogunevad põhja, et vältida hapnikku (või mitte kasvada).
3. Valikuline Bakterid kogunevad peamiselt ülaosasse (mis on kasulikum kui glükolüüs), kuid neid võib leida kogu söötmest, kuna nad ei sõltu O 2 -st.
4. Mikroaerofiilid kogutakse toru ülemisse ossa, kuid nende optimaalne on madal hapnikukontsentratsioon.
5. Aerotolerantne anaeroobid ei reageeri hapniku kontsentratsioonile ja jaotuvad kogu katseklaasis ühtlaselt.

Anaeroobid- organismid, mis saavad energiat hapniku juurdepääsu puudumisel substraadi fosforüülimise teel, võivad substraadi mittetäieliku oksüdatsiooni lõppsaadused oksüdeerida, et toota rohkem energiat ATP kujul lõpliku prootoni aktseptori juuresolekul organismide poolt, mis teostavad oksüdatiivset fosforüülimine.

Anaeroobid on ulatuslik organismide rühm, nii mikro- kui ka makrotasandil:

  • anaeroobsed mikroorganismid- ulatuslik prokarüootide rühm ja mõned algloomad.
  • makroorganismid - seened, vetikad, taimed ja mõned loomad (foraminifera klass, enamik helminte (fluke klass, paelussid, ümarussid (näiteks ascaris)).

Lisaks mängib glükoosi anaeroobne oksüdatsioon olulist rolli loomade ja inimeste vöötlihaste töös (eriti kudede hüpoksia korral).

Anaeroobide klassifikatsioon

Mikrobioloogias kehtestatud klassifikatsiooni järgi eristatakse:

  • Fakultatiivsed anaeroobid
  • Kapneistlikud anaeroobid ja mikroaerofiilid
  • Aerotolerantsed anaeroobid
  • Mõõdukalt ranged anaeroobid
  • kohustuslikud anaeroobid

Kui organism suudab lülituda ühelt ainevahetusteelt teisele (näiteks anaeroobselt hingamiselt aeroobsele hingamisele ja vastupidi), siis nimetatakse seda tinglikult nn. fakultatiivsed anaeroobid .

Kuni 1991. aastani eristati mikrobioloogias klassi kapneistlikud anaeroobid, mis nõuab madalat hapnikusisaldust ja suurenenud süsinikdioksiidi kontsentratsiooni (Brucella veise tüüp - B. abortus)

Mõõdukalt range anaeroobne organism jääb ellu molekulaarse O 2 -ga keskkonnas, kuid ei paljune. Mikroaerofiilid suudavad ellu jääda ja paljuneda madala O 2 osarõhuga keskkonnas.

Kui organism ei suuda "lülituda" anaeroobselt hingamiselt aeroobsele, kuid ei sure molekulaarse hapniku juuresolekul, siis kuulub ta rühma aerotolerantsed anaeroobid. Näiteks piimhape ja paljud võibakterid

kohustuslik Anaeroobid surevad molekulaarse hapniku O 2 juuresolekul - näiteks perekonna bakterid ja arheed: Bacteroides, Fusobakter, Butyrivibrio, Metanobakter). Sellised anaeroobid elavad pidevalt hapnikuvaeses keskkonnas. Kohustuslike anaeroobide hulka kuuluvad mõned bakterid, pärmid, lipukesed ja ripslased.

Hapniku ja selle vormide mürgisus anaeroobsetele organismidele

Hapnikurikas keskkond on orgaaniliste eluvormide suhtes agressiivne. See on tingitud reaktiivsete hapnikuliikide moodustumisest elu jooksul või erinevate ioniseeriva kiirguse vormide mõjul, mis on palju toksilisemad kui molekulaarne hapnik O 2 . Tegur, mis määrab organismi elujõulisuse hapnikukeskkonnas, on funktsionaalse antioksüdantide süsteemi olemasolu, mis on võimeline elimineerima: superoksiidi aniooni (O 2 -), vesinikperoksiidi (H 2 O 2), singletthapnikku (O .) ja ka molekulaarne hapnik ( O 2) keha sisekeskkonnast. Enamasti pakuvad sellist kaitset üks või mitu ensüümi:

  • superoksiidi dismutaseelimineeriv superoksiidi anioon (O 2 -) ilma energiakasuta kehale
  • katalaas, eemaldades vesinikperoksiidi (H 2 O 2), ilma et see tooks kehale energiat
  • tsütokroom- ensüüm, mis vastutab elektronide ülekande eest NAD H-st O 2 -le. See protsess annab kehale märkimisväärse energiakasu.

Aeroobsed organismid sisaldavad kõige sagedamini kolme tsütokroomi, fakultatiivsed anaeroobid - üks või kaks, kohustuslikud anaeroobid ei sisalda tsütokroome.

Anaeroobsed mikroorganismid võivad keskkonda aktiivselt mõjutada, luues sobiva keskkonna redokspotentsiaali (nt Cl.perfringens). Mõned külvatud anaeroobsete mikroorganismide kultuurid langetavad enne paljunema hakkamist pH 2 0 väärtuselt väärtusele , kaitstes end redutseeriva barjääriga, teised - aerotolerantsed - toodavad oma elutegevuse käigus vesinikperoksiidi, tõstes pH 2 0-ni.

Samal ajal on glükolüüs iseloomulik ainult anaeroobidele, mis sõltuvalt lõppreaktsiooni saadustest jagunevad mitut tüüpi fermentatsiooniks:

  • piimhappe fermentatsioon Lactobacillus ,Streptokokk , Bifidobakter, samuti mõned hulkraksete loomade ja inimeste kuded.
  • alkoholkäärimine - sahharomütseedid, Candida (seeneriigi organismid)
  • sipelghape - enterobakterite perekond
  • butüür - teatud tüüpi klostriidid
  • propioonhape - propionobakterid (näiteks Propionibacterium acnes)
  • fermentatsioon koos molekulaarse vesiniku vabanemisega - mõned Clostridiumi liigid, Sticklandi kääritamine
  • metaankäärimine - näiteks Metanobakter

Glükoosi lagunemise tulemusena tarbitakse 2 molekuli ja sünteesitakse 4 ATP molekuli. Seega on ATP kogusaagis 2 ATP molekuli ja 2 NAD·H 2 molekuli. Reaktsiooni käigus saadud püruvaati kasutab rakk erineval viisil, olenevalt sellest, millist tüüpi kääritamist see järgneb.

Käärimise ja lagunemise antagonism

Evolutsiooni käigus kujunes ja kinnistus fermentatiivse ja mädaneva mikrofloora bioloogiline antagonism:

Süsivesikute lagunemisega mikroorganismide poolt kaasneb keskkonna oluline vähenemine, valkude ja aminohapete lagunemisega aga suurenemine (leelistumine). Iga organismi kohanemine teatud keskkonnareaktsiooniga mängib looduses ja inimese elus olulist rolli, näiteks käärimisprotsesside tõttu välditakse silo, kääritatud köögiviljade ja piimatoodete mädanemist.

Anaeroobsete organismide kasvatamine

Anaeroobide puhaskultuuri isoleerimine skemaatiliselt

Anaeroobsete organismide kasvatamine on peamiselt mikrobioloogia ülesanne.

Anaeroobide kasvatamiseks kasutatakse spetsiaalseid meetodeid, mille põhiolemus on õhu eemaldamine või selle asendamine spetsiaalse gaasiseguga (või inertgaasidega) suletud termostaatides. - anaerostaadid .

Teine võimalus anaeroobide (kõige sagedamini mikroorganismide) kasvatamiseks toitekeskkonnas on redutseerivate ainete (glükoos, naatriumsipelghape jne) lisamine, mis vähendavad redokspotentsiaali.

Tavaline anaeroobsete organismide kasvukeskkond

Üldise keskkonna jaoks Wilson - Blair aluseks on agar-agar, millele on lisatud glükoosi, naatriumsulfiti ja raudkloriidi. Klostriidid moodustavad sellel söötmel musti kolooniaid, redutseerides sulfiti sulfiidaniooniks, mis ühineb raua (II) katioonidega, et saada must sool. Reeglina tekivad sellel söötmel agarisamba sügavusele mustad kolooniamoodustised.

kolmapäeval Kitta - Tarozzi koosneb liha-peptoonpuljongist, 0,5% glükoosist ja maksa- või hakklihatükkidest, et omastada keskkonnast hapnikku. Enne külvamist kuumutatakse söödet keeva veevannis 20-30 minutit, et söötmest õhk eemaldada. Pärast külvi täidetakse toitekeskkond koheselt parafiini või parafiinõli kihiga, et isoleerida see hapniku juurdepääsu eest.

Anaeroobsete organismide üldkultuurimeetodid

Gaspack- süsteem tagab keemiliselt enamiku anaeroobsete mikroorganismide kasvuks vastuvõetava gaasisegu püsivuse. Suletud mahutis reageerib vesi naatriumboorhüdriidi ja naatriumvesinikkarbonaadi tablettidega, moodustades vesiniku ja süsinikdioksiidi. Seejärel reageerib vesinik pallaadiumkatalüsaatoril oleva gaasisegu hapnikuga, moodustades vee, mis juba reageerib uuesti boorhüdriidi hüdrolüüsiga.

Selle meetodi pakkusid välja Brewer ja Olgaer 1965. aastal. Arendajad tutvustasid ühekordselt kasutatavat vesinikku genereerivat kotikest, mida hiljem täiustati sisemist katalüsaatorit sisaldavateks süsihappegaasi tootvateks kotikesteks.

Zeissleri meetod kasutatakse eoseid moodustavate anaeroobide puhaste kultuuride isoleerimiseks. Selleks inokuleerige Kitt-Tarozzi söötmele, kuumutage seda 20 minutit 80 ° C juures (vegetatiivse vormi hävitamiseks), täitke sööde vaseliiniõliga ja inkubeerige 24 tundi termostaadis. Seejärel külvatakse puhaskultuuride saamiseks veresuhkru agarile. Pärast 24-tunnist kultiveerimist uuritakse huvipakkuvaid kolooniaid – neid subkultuuritakse Kitt-Tarozzi söötmel (koos järgneva isoleeritud kultuuri puhtuse kontrollimisega).

Fortneri meetod

Fortneri meetod- inokulatsioonid tehakse Petri tassil, millel on paksendatud söötme kiht, mis on agarasse lõigatud kitsa soonega pooleks jagatud. Üks pool külvatakse aeroobsete bakterite kultuuriga, teine ​​pool on nakatatud anaeroobsete bakteritega. Tassi servad täidetakse parafiiniga ja inkubeeritakse termostaadis. Esialgu jälgitakse aeroobse mikrofloora kasvu ning seejärel (peale hapniku imendumist) aeroobse mikrofloora kasv järsult peatub ja algab anaeroobse mikrofloora kasv.

Weinbergi meetod kasutatakse kohustuslike anaeroobide puhaste kultuuride saamiseks. Kitta-Tarozzi söötmel kasvatatud kultuurid viiakse suhkrupuljongisse. Seejärel viiakse materjal ühekordselt kasutatava Pasteuri pipetiga suhkruliha-peptoonagariga kitsastesse tuubidesse (Vignal torudesse), sukeldades pipeti toru põhja. Inokuleeritud katseklaasid jahutatakse kiiresti, mis võimaldab fikseerida bakteriaalset materjali kõvastunud agari paksuses. Torusid inkubeeritakse termostaadis ja seejärel uuritakse kasvanud kolooniaid. Kui huvipakkuv koloonia leitakse, tehakse selle asemele sisselõige, materjal võetakse kiiresti ja nakatatakse Kitta-Tarozzi söötmele (koos seejärel isoleeritud kultuuri puhtuse kontrollimisega).

Peretzi meetod

Peretzi meetod- sulatatud ja jahutatud suhkruagar-agarisse viiakse bakterikultuur ja valatakse korgipulkadele (või tikutükkidele) asetatud klaasi alla Petri tassi. Meetod on kõigist kõige vähem töökindel, kuid seda on üsna lihtne kasutada.

Diferentsiaal- diagnostiline toitainekeskkond

  • keskkondades gissa("kirju rida")
  • kolmapäeval Ressel(Russell)
  • kolmapäeval Ploskireva või baktoagar "Zh"
  • Vismuti sulfiitagar

Sisuline meedia: 1% peptoonveele lisada 0,5% teatud süsivesiku (glükoos, laktoos, maltoos, mannitool, sahharoos jne) lahus ja Andrede happe-aluse indikaator, valada katseklaasidesse, millesse asetatakse ujuk gaasiliste saaduste püüdmiseks. tekkinud süsivesinike lagunemisel.

Ressel kolmapäeval(Russell) kasutatakse enterobakterite (Shigella, Salmonella) biokeemiliste omaduste uurimiseks. Sisaldab toitainelist agar-agarit, laktoosi, glükoosi ja indikaatorit (bromotümoolsinist). Söötme värvus on rohuroheline. Tavaliselt valmistatakse kaldpinnaga 5 ml torudes. Külvamine toimub süstimise teel kolonni sügavusse ja tõmbega mööda kaldpinda.

Kolmapäev Ploskirev(Bactoagar Zh) on diferentsiaaldiagnostiline ja selektiivne sööde, kuna see pärsib paljude mikroorganismide kasvu ja soodustab patogeensete bakterite (tüüfuse, paratüüfuse, düsenteeria tekitajad) kasvu. Laktoosnegatiivsed bakterid moodustavad sellel söötmel värvituid kolooniaid, laktoospositiivsed bakterid aga punaseid kolooniaid. Sööde sisaldab agarit, laktoosi, briljantrohelist, sapisooli, mineraalsooli, indikaatorit (neutraalne punane).

Vismuti sulfiitagar See on loodud salmonelloosi isoleerimiseks puhtal kujul nakatunud materjalist. Sisaldab trüptilist seedimist, glükoosi, salmonella kasvufaktoreid, briljantrohelist ja agarit. Söötme erinevad omadused põhinevad Salmonella võimel toota vesiniksulfiidi, nende vastupidavusel sulfiidi, briljantrohelise ja vismuttsitraadi olemasolule. Kolooniad on tähistatud vismutsulfiidi musta värviga (tehnika on sarnane söötmega Wilson - Blair).

Anaeroobsete organismide ainevahetus

Anaeroobsete organismide metabolismil on mitu erinevat alarühma:

Anaeroobne energia metabolism kudedes inimene ja loomad

Anaeroobne ja aeroobne energia tootmine inimese kudedes

Teatud loomade ja inimeste kudesid iseloomustab suurenenud resistentsus hüpoksia suhtes (eriti lihaskoe). Normaalsetes tingimustes toimub ATP süntees aeroobselt ja intensiivse lihastegevuse ajal, kui hapniku kohaletoimetamine lihastesse on raskendatud, hüpoksia seisundis, samuti kudede põletikuliste reaktsioonide ajal domineerivad ATP regeneratsiooni anaeroobsed mehhanismid. Skeletilihastes on tuvastatud 3 tüüpi anaeroobset ja ainult üks aeroobne ATP regeneratsiooni rada.

3 tüüpi anaeroobset ATP sünteesi rada

Anaeroobsete hulka kuuluvad:

  • Kreatiinfosfataasi (fosfogeenne või alaktaat) mehhanism – refosforüülimine kreatiinfosfaadi ja ADP vahel
  • Müokinaas - süntees (muidu resüntees) ATP kahe ADP molekuli (adenülaattsüklaas) transfosforüülimise reaktsioonis
  • Glükolüütiline - vere glükoosi- või glükogeenivarude anaeroobne lagunemine, mis lõpeb moodustumisega

Organisme, mis on võimelised hapniku puudumisel energiat hankima, nimetatakse anaeroobideks. Veelgi enam, anaeroobide rühma kuuluvad nii mikroorganismid (algloomad ja prokarüootide rühm) kui ka makroorganismid, mille hulka kuuluvad mõned vetikad, seened, loomad ja taimed. Meie artiklis vaatleme lähemalt anaeroobseid baktereid, mida kasutatakse reovee puhastamiseks kohalikes reoveepuhastites. Kuna reoveepuhastites saab nendega koos kasutada aeroobseid mikroorganisme, siis võrdleme neid baktereid.

Mis on anaeroobid, mõtlesime selle välja. Nüüd tasub mõista, millisteks tüüpideks need jagunevad. Mikrobioloogias kasutatakse järgmist anaeroobide klassifikatsiooni tabelit:

  • Fakultatiivsed mikroorganismid. Fakultatiivseid anaeroobseid baktereid nimetatakse bakteriteks, mis võivad muuta oma metaboolset rada, st nad on võimelised muutma hingamist anaeroobsest aeroobseks ja vastupidi. Võib väita, et nad elavad fakultatiivselt.
  • Rühma kapneistlikud esindajad võimeline elama ainult madala hapnikusisaldusega ja suure süsihappegaasisisaldusega keskkonnas.
  • Mõõdukalt ranged organismid suudab ellu jääda molekulaarset hapnikku sisaldavas keskkonnas. Kuid nad ei suuda siin paljuneda. Makroaerofiilid võivad hapniku alandatud osarõhuga keskkonnas nii ellu jääda kui ka paljuneda.
  • Aerotolerantsed mikroorganismid erinevad selle poolest, et nad ei saa elada fakultatiivselt, see tähendab, et nad ei suuda lülituda anaeroobselt hingamiselt aeroobsele hingamisele. Need erinevad aga fakultatiivsete anaeroobsete mikroorganismide rühmast selle poolest, et nad ei sure molekulaarse hapnikuga keskkonnas. Sellesse rühma kuuluvad enamik võibaktereid ja teatud tüüpi piimhappemikroorganisme.
  • kohustuslikud bakterid hävivad kiiresti molekulaarset hapnikku sisaldavas keskkonnas. Nad on võimelised elama ainult tingimustes, kus nad on sellest täielikult eraldatud. Sellesse rühma kuuluvad ripslased, flagellaadid, teatud tüüpi bakterid ja pärmid.

Hapniku mõju bakteritele

Igasugune hapnikku sisaldav keskkond mõjutab agressiivselt orgaanilisi eluvorme. Asi on selles, et erinevate eluvormide eluprotsessis või teatud tüüpi ioniseeriva kiirguse mõjul tekivad reaktiivsed hapniku liigid, mis on molekulaarsete ainetega võrreldes mürgisemad.

Peamiseks määravaks teguriks elusorganismi ellujäämisel hapnikukeskkonnas on antioksüdantse funktsionaalse süsteemi olemasolu, mis on võimeline elimineerima. Tavaliselt pakuvad selliseid kaitsefunktsioone korraga üks või mitu ensüümi:

  • tsütokroom;
  • katalaas;
  • superoksiidi dismutaas.

Samal ajal sisaldavad mõned fakultatiivse liigi anaeroobsed bakterid ainult ühte tüüpi ensüümi - tsütokroomi. Aeroobsetel mikroorganismidel on koguni kolm tsütokroomi, seega tunnevad nad end hapnikukeskkonnas suurepäraselt. Ja kohustuslikud anaeroobid ei sisalda üldse tsütokroomi.

Mõned anaeroobsed organismid võivad aga oma keskkonda mõjutada ja luua sellele sobiva redokspotentsiaali. Näiteks teatud mikroorganismid vähendavad enne paljunemist keskkonna happesust 25-lt 1 või 5. See võimaldab neil end kaitsta spetsiaalse barjääriga. Ja aerotolerantsed anaeroobsed organismid, mis oma eluea jooksul eraldavad vesinikperoksiidi, võivad suurendada keskkonna happesust.

Tähtis: täiendava antioksüdantse kaitse tagamiseks sünteesivad või akumuleerivad bakterid madala molekulmassiga antioksüdante, mille hulka kuuluvad A-, E- ja C-vitamiinid, aga ka sidrun- ja muud tüüpi happed.

Kuidas anaeroobid energiat saavad?

  1. Mõned mikroorganismid saavad energiat erinevate aminohappeühendite, näiteks valkude ja peptiidide, aga ka aminohapete endi katabolismist. Tavaliselt nimetatakse seda energia vabastamise protsessi mädanemiseks. Ja keskkonda ennast, mille energiavahetuses täheldatakse paljusid aminohapete ühendite ja aminohapete endi katabolismi protsesse, nimetatakse putrefaktiivseks keskkonnaks.
  2. Teised anaeroobsed bakterid on võimelised lagundama heksoosi (glükoosi). Sel juhul saab kasutada erinevaid jagamismeetodeid:
    • glükolüüs. Pärast seda toimuvad keskkonnas käärimisprotsessid;
    • oksüdatiivne rada;
    • Entner-Doudoroffi reaktsioonid, mis toimuvad mannan-, heksuroon- või glükoonhappe tingimustes.

Sel juhul saavad glükolüüsi kasutada ainult anaeroobsed esindajad. Selle võib jagada mitmeks kääritamise tüübiks, olenevalt pärast reaktsiooni tekkivatest saadustest:

  • alkohoolne kääritamine;
  • piimhappe fermentatsioon;
  • enterobakterite tüüp sipelghape;
  • võikäärimine;
  • propioonhappe reaktsioon;
  • protsessid molekulaarse hapniku vabanemisega;
  • metaankäärimine (kasutatakse septikutes).

Septiku anaeroobide omadused

Anaeroobsetes septikutes kasutatakse mikroorganisme, mis on võimelised töötlema reovett ilma hapnikuta. Reeglina kiirenevad sektsioonis, kus asuvad anaeroobid, reovee lagunemisprotsessid oluliselt. Selle protsessi tulemusena langevad tahked ühendid setete kujul põhja. Samal ajal puhastatakse reovee vedel komponent kvalitatiivselt erinevatest orgaanilistest lisanditest.

Nende bakterite eluea jooksul moodustub suur hulk tahkeid ühendeid. Kõik need asuvad kohaliku puhastusjaama põhjas, seega vajab see regulaarset puhastamist. Kui puhastamist ei tehta õigeaegselt, võib puhasti tõhus ja hästi koordineeritud töö täielikult häirida ja tegevusest välja lülitada.

Tähelepanu: pärast septiku puhastamist eraldatud setet ei tohi kasutada väetisena, kuna see sisaldab kahjulikke mikroorganisme, mis võivad kahjustada keskkonda.

Kuna bakterite anaeroobsed esindajad toodavad oma elutegevuse käigus metaani, peavad nende organismide kasutamisega töötavad puhastusasutused olema varustatud tõhusa ventilatsioonisüsteemiga. Vastasel juhul võib ebameeldiv lõhn ümbritseva õhu rikkuda.

Tähtis: reoveepuhastuse efektiivsus anaeroobide abil on vaid 60-70%.

Anaeroobide kasutamise puudused septikutes

Bakterite anaeroobsetel esindajatel, mis on osa erinevatest septikute bioloogilistest toodetest, on järgmised puudused:

  1. Jäätmed, mis tekivad pärast reovee töötlemist bakterite poolt, ei sobi pinnase väetamiseks, kuna neis on kahjulikke mikroorganisme.
  2. Kuna anaeroobide eluea jooksul tekib suur hulk tihedat setet, tuleb selle eemaldamist regulaarselt läbi viia. Selleks peate helistama tolmuimejatele.
  3. Reoveepuhastus anaeroobsete bakteritega ei ole täielik, vaid maksimaalselt 70 protsenti.
  4. Nende bakteritega töötav reoveepuhasti võib eraldada väga ebameeldivat lõhna, mis on tingitud sellest, et need mikroorganismid eraldavad elutegevuse käigus metaani.

Anaeroobide ja aeroobide erinevus

Peamine erinevus aeroobide ja anaeroobide vahel seisneb selles, et esimesed on võimelised elama ja paljunema kõrge hapnikusisaldusega tingimustes. Seetõttu on sellised septikud tingimata varustatud kompressori ja aeraatoriga õhu pumpamiseks. Reeglina need lokaalsed reoveepuhastid sellist ebameeldivat lõhna ei erita.

Seevastu anaeroobsed esindajad (nagu ülalkirjeldatud mikrobioloogia tabel näitab) ei vaja hapnikku. Pealegi on mõned nende liigid võimelised surema selle aine suure sisaldusega. Seetõttu ei vaja sellised septikud õhu pumpamist. Nende jaoks on oluline vaid tekkiva metaani eemaldamine.

Teine erinevus on moodustunud setete hulk. Aeroobidega süsteemides on muda palju vähem, seega saab konstruktsiooni puhastada palju harvemini. Lisaks saab septikut puhastada ilma vaakumautosid kutsumata. Paksu setete eemaldamiseks esimesest kambrist võite võtta tavalise võrgu ja viimases kambris tekkinud aktiivmuda väljapumpamiseks piisab drenaažipumba kasutamisest. Veelgi enam, aeroobe kasutava puhasti aktiivmuda saab kasutada pinnase väetamiseks.

Bakterid ilmusid üle 3,5 miljardi aasta tagasi ja olid esimesed elusorganismid meie planeedil. Tänu aeroobsetele ja anaeroobsetele bakteriliikidele tekkis elu Maal.

Tänapäeval on nad üks liigiliselt mitmekesisemaid ja laiemalt levinud prokarüootsete (mittetuuma) organismide rühma. Erinev hingamine võimaldas jagada need aeroobseteks ja anaeroobseteks ning toitumine - heterotroofseteks ja autotroofseteks prokarüootideks.

Nende mittetuumaliste üherakuliste organismide liigiline mitmekesisus on tohutu: teadus on kirjeldanud vaid 10 000 liiki ja väidetavalt on rohkem kui miljon bakteriliiki. Nende klassifikatsioon on äärmiselt keeruline ja põhineb järgmiste tunnuste ja omaduste ühistel:

  • morfoloogiline - vorm, liikumisviis, sporulatsioonivõime ja teised);
  • füsioloogiline - hingamine hapnikuga (aeroobne) või anoksilise variandiga (anaeroobsed bakterid), vastavalt ainevahetusproduktide olemusele ja teised;
  • biokeemiline;
  • geneetiliste omaduste sarnasus.

Näiteks morfoloogiline klassifikatsioon välimuse järgi jaotab kõik bakterid järgmiselt:

  • vardakujuline;
  • mähis;
  • sfääriline.

Hapniku füsioloogiline klassifikatsioon jagab kõik prokarüootid järgmisteks osadeks:

  • anaeroobsed - mikroorganismid, mille hingamine ei vaja vaba hapniku olemasolu;
  • aeroobsed - mikroorganismid, mis vajavad oma eluks hapnikku.

Anaeroobsed prokarüootid

Anaeroobsed mikroorganismid vastavad täielikult oma nimele – eesliide an-eitab sõna tähendust, aero on õhk ja b-elu. Selgub – õhuta elu, organismid, kelle hingamine ei vaja vaba hapnikku.

Anoksilised mikroorganismid jagunevad kahte rühma:

  • fakultatiivne anaeroobne - võimeline eksisteerima nii hapnikku sisaldavas keskkonnas kui ka selle puudumisel;
  • kohustuslikud mikroorganismid - surevad vaba hapniku juuresolekul keskkonnas.

Anaeroobsete bakterite klassifikatsioon jagab kohustusliku rühma vastavalt sporulatsiooni võimalusele järgmisteks osadeks:

  • spoore moodustavad klostriidid - grampositiivsed bakterid, millest enamik on liikuvad, mida iseloomustab intensiivne ainevahetus ja suur varieeruvus;
  • mitteklostriidilised anaeroobid on grampositiivsed ja negatiivsed bakterid, mis on osa inimese mikrofloorast.

Clostridia omadused

Spoore moodustavaid anaeroobseid baktereid leidub suurel hulgal pinnases ning loomade ja inimeste seedetraktis. Nende hulgas on teada rohkem kui 10 liiki, mis on inimestele mürgised. Need bakterid toodavad iga liigi jaoks spetsiifilisi väga aktiivseid eksotoksiine.

Kuigi teatud tüüpi anaeroobsed mikroorganismid võivad olla nakkusetekitajad, on mürgistus erinevate mikroobikoosluste poolt tüüpilisem:

  • mitut tüüpi anaeroobsed bakterid;
  • anaeroobsed ja aeroobsed mikroorganismid (kõige sagedamini klostriidid ja stafülokokid).

Bakterikultuur

Meile tuttavas hapnikukeskkonnas on üsna loomulik, et kohustuslike aeroobide saamiseks on vaja kasutada spetsiaalseid seadmeid ja mikrobioloogilisi keskkondi. Tegelikult taandub anoksiliste mikroorganismide kasvatamine tingimuste loomiseni, mille korral õhu juurdepääs keskkonnale, kus prokarüoote kasvatatakse, on täielikult blokeeritud.

Mikrobioloogilise analüüsi puhul kohustuslike anaeroobide jaoks on äärmiselt olulised proovivõtumeetodid ja proovi laborisse transportimise meetod. Kuna kohustuslikud mikroorganismid surevad õhu mõjul koheselt, tuleb proove hoida kas suletud süstlas või selliseks transportimiseks ettenähtud spetsiaalses keskkonnas.

Aerofiilsed mikroorganismid

Aeroobideks nimetatakse mikroorganisme, mille hingamine on võimatu ilma vaba õhuhapnikuta ja nende kasvatamine toimub toitainekeskkonna pinnal.

Hapnikusõltuvuse astme järgi jagunevad kõik aeroobid:

  • kohustuslikud (aerofiilid) - võimelised arenema ainult kõrge hapnikusisalduse korral õhus;
  • fakultatiivsed aeroobsed mikroorganismid, mis arenevad isegi vähenenud hapnikukoguse korral.

Aeroobide omadused ja omadused

Aeroobsed bakterid elavad pinnases, vees ja õhus ning osalevad aktiivselt ainete ringis. Bakterite, mis on aeroobsed, hingamine toimub metaani (CH 4), vesiniku (H 2), lämmastiku (N 2), vesiniksulfiidi (H 2 S), raua (Fe) otsese oksüdeerimise teel.

Inimestele patogeensete kohustuslike aeroobsete mikroorganismide hulka kuuluvad tuberkuloosibatsill, tulareemia patogeenid ja vibrio cholerae. Kõik nad vajavad ellujäämiseks palju hapnikku. Fakultatiivsed aeroobsed bakterid, nagu salmonella, suudavad hingata väga vähese hapnikuga.

Aeroobsed mikroorganismid, mis teostavad hingamist hapnikuatmosfääris, on osarõhul 0,1–20 atm võimelised eksisteerima väga laias vahemikus.

Aeroobide kasvatamine

Aeroobide kasvatamine hõlmab sobiva toitekeskkonna kasutamist. Vajalikud tingimused on ka hapnikuatmosfääri kvantitatiivne kontroll ja optimaalsete temperatuuride loomine.

Aeroobide hingamine ja kasv väljendub vedelas keskkonnas hägususe tekkena või tiheda söötme puhul kolooniate tekkena. Aeroobide kasvatamiseks termostaatilistes tingimustes kulub keskmiselt umbes 18–24 tundi.

Üldised omadused aeroobidele ja anaeroobidele

  1. Kõigil neil prokarüootidel ei ole selgelt väljendunud tuuma.
  2. Nad paljunevad kas pungumise või jagunemise teel.
  3. Hingamist teostades lagundavad oksüdatiivse protsessi tulemusena nii aeroobsed kui ka anaeroobsed organismid tohutul hulgal orgaanilisi jääkaineid.
  4. Bakterid on ainsad elusolendid, mille hingamine seob molekulaarse lämmastiku orgaaniliseks ühendiks.
  5. Aeroobsed organismid ja anaeroobid on võimelised hingama laias temperatuurivahemikus. On olemas klassifikatsioon, mille järgi tuumavabad üherakulised organismid jagunevad:
  • psührofiilsed - elutingimused 0 ° C piirkonnas;
  • mesofiilne - elutähtis temperatuur 20 kuni 40 ° C;
  • termofiilne - kasv ja hingamine toimub temperatuuril 50-75 ° C.

Sarnased postitused