Aina za bakteria za anaerobic. Anaerobes. Anaerobes - bakteria

1. Tabia za anaerobes

2. Utambuzi wa EMCAR

1. Usambazaji wa microorganisms anaerobic katika asili.

Vijidudu vya anaerobic viko kila mahali ambapo mtengano wa vitu vya kikaboni hufanyika bila ufikiaji wa O2: katika tabaka tofauti za mchanga, kwenye mchanga wa pwani, kwenye rundo la samadi, kwenye jibini la kukomaa, nk.

Anaerobes pia hupatikana katika udongo wenye hewa nzuri, ikiwa kuna aerobes ambayo inachukua O2.

Anaerobes zote mbili zenye faida na hatari zinapatikana katika maumbile. Kwa mfano, ndani ya matumbo ya wanyama na wanadamu, kuna anaerobes ambayo hufaidika mwenyeji (B. bifidus), ambayo ina jukumu la mpinzani wa microflora hatari. Kijiumbe hiki huchachusha glukosi na lactose na kutengeneza asidi ya lactic.

Lakini ndani ya matumbo kuna anaerobes ya putrefactive na pathogenic. Wanavunja protini, husababisha kuoza na aina mbalimbali za fermentation, kutolewa kwa sumu (B. Putrificus, B. Perfringens, B. tetani).

Kuvunjika kwa nyuzi katika mwili wa wanyama hufanywa na anaerobes na actinomycetes. Kimsingi, mchakato huu unaendesha kwenye njia ya utumbo. Anaerobes hupatikana hasa kwenye kongosho na utumbo mpana.

Idadi kubwa ya anaerobes hupatikana kwenye udongo. Aidha, baadhi yao yanaweza kupatikana katika udongo katika fomu ya mimea na kuzidisha huko. Kwa mfano, B. perfringens. Kama sheria, anaerobes ni vijidudu vinavyotengeneza spore. Fomu za spore zinakabiliwa sana na mambo ya nje (kemikali).

2. Anaerobiosis ya microorganisms.

Licha ya anuwai ya sifa za kisaikolojia za vijidudu, muundo wao wa kemikali ni, kimsingi, sawa: protini, mafuta, wanga, vitu vya isokaboni.

Udhibiti wa michakato ya metabolic unafanywa na vifaa vya enzymatic.

Neno anaerobiosis (an - negation, aer - air, bios - life) ilianzishwa na Pasteur, ambaye kwanza aligundua anaerobic spore-kuzaa microbe B. Buturis, uwezo wa kuendeleza kutokana na kukosekana kwa bure O2 na facultative, kuendeleza katika kati. iliyo na 0.5% O2 na inaweza kumfunga (kwa mfano, B. chauvoei).

Michakato ya Anaerobic - wakati wa oxidation, mfululizo wa dehydrogenerations hutokea, ambayo "2H" huhamishwa mfululizo kutoka molekuli moja hadi nyingine (mwishowe, O2 inahusika).

Katika kila hatua, nishati hutolewa, ambayo seli hutumia kwa usanisi.

Peroxidase na catalase ni enzymes zinazokuza matumizi au kuondolewa kwa H2O2 iliyoundwa katika mmenyuko huu.

Anaerobes kali hazina utaratibu wa kuunganisha kwa molekuli za oksijeni, kwa hiyo haziharibu H2O2. Hatua ya anaerobic ya catalase na H2O2 inapunguzwa kwa kupunguza anaerobic ya chuma cha catalase na peroxide ya hidrojeni na kwa oxidation ya aerobic na molekuli ya O2.

3. Jukumu la anaerobes katika patholojia ya wanyama.

Hivi sasa, magonjwa yafuatayo yanayosababishwa na anaerobes yanazingatiwa kuanzishwa:

EMKAR - B. Chauvoei

Necrobacillosis - B. necrophorum

Wakala wa causative wa pepopunda ni B. Tetani.

Kwa mujibu wa kozi na ishara za kliniki, magonjwa haya ni vigumu kutofautisha, na masomo ya bacteriological tu hufanya iwezekanavyo kutenganisha pathogen inayofanana na kuanzisha sababu ya ugonjwa huo.

Baadhi ya anaerobes wana serotypes kadhaa na kila mmoja wao husababisha magonjwa tofauti. Kwa mfano, B. perfringens - 6 serogroups: A, B, C, D, E, F - ambayo hutofautiana katika mali ya kibiolojia na malezi ya sumu na kusababisha magonjwa mbalimbali. Hivyo

B. perfringens aina A - gangrene ya gesi kwa wanadamu.

B. perfringens aina B - B. kondoo - kuhara damu - anaerobic kuhara katika kondoo.

B. perfringens aina C - (B. paludis) na aina D (B. ovitoxicus) - enteroxemia ya kuambukiza ya kondoo.

B. perfringens aina E - ulevi wa matumbo katika ndama.

Anaerobes ina jukumu fulani katika tukio la matatizo katika magonjwa mengine. Kwa mfano, na homa ya nguruwe, paratyphoid, ugonjwa wa mguu na mdomo, nk, kama matokeo ambayo mchakato unakuwa ngumu zaidi.

4. Mbinu za kuunda hali ya anaerobic kwa kukua anaerobes.

Kuna: kemikali, kimwili, kibiolojia na pamoja.

Vyombo vya habari vya virutubisho na kilimo cha anaerobes juu yao.

1. Vyombo vya habari vya virutubisho vya kioevu.

A) Mchuzi wa ini wa nyama ya peptoni - Kitt-Torozza kati - ndio njia kuu ya virutubishi vya kioevu.

Kwa ajili ya maandalizi yake, 1000 g ya ini ya bovin hutumiwa, ambayo hutiwa ndani ya 1.l ya maji ya bomba na sterilized kwa dakika 40. Kwa t=110 С

Imechanganywa na mara 3 ya kiasi cha MPB

Ninaweka pH = 7.8-8.2

Kwa lita 1 mchuzi 1.25 g Nacle

Ongeza vipande vidogo vya ini

Mafuta ya Vaseline yamewekwa juu ya uso wa kati

Autoclave t=10-112 C - dakika 30-45.

B) Mazingira ya ubongo

Muundo - ubongo safi wa ng'ombe (sio zaidi ya masaa 18), kusafishwa kwa ganda na kusagwa kwenye grinder ya nyama.

Changanya na maji 2: 1 na upite kwenye ungo

Mchanganyiko huo hutiwa ndani ya mirija ya majaribio na kukaushwa kwa saa 2 kwa t=110

Vyombo vya habari vya kitamaduni mnene

A) Zeismer agar ya sukari ya damu hutumika kutenga utamaduni safi na kuamua asili ya ukuaji.

Maagizo ya Zeissler agar

3% MPA hutiwa ndani ya 100 ml. na sterilize

Ongeza tasa kwa agar iliyoyeyuka! 10 ml. 20% glucose (t. s. 2%) na 15-20 ml. damu tasa ya kondoo, ng'ombe, farasi

Kavu

B) gelatin - safu

Kuamua aina ya anaerobes, ni muhimu kusoma sifa zao:

Morphological, kitamaduni, pathological na serological, kwa kuzingatia uwezo wao wa kutofautiana.

Tabia za morphological na biochemical ya anaerobes

Vipengele vya kimofolojia - vinavyojulikana na utofauti uliotamkwa. Aina za microbes katika smears zilizoandaliwa kutoka kwa viungo hutofautiana kwa kasi kutoka kwa aina za microbes zilizopatikana kwenye vyombo vya habari vya virutubisho vya bandia. Mara nyingi zaidi huwa na fomu ya viboko au nyuzi na mara nyingi cocci. Pathogen sawa inaweza kuwa wote kwa namna ya vijiti na nyuzi za makundi. Katika tamaduni za kale inaweza kupatikana kwa namna ya cocci (kwa mfano B. necrophorum).

Kubwa zaidi ni B. gigas na B. perfringens na urefu wa hadi 10 microns. Na upana wa microns 1-1.5.

Kidogo kidogo kuliko B. Oedematiens 5-8 x 0.8 -1.1. Wakati huo huo, urefu wa nyuzi za Vibion ​​Septicum hufikia microns 50-100.

Miongoni mwa anaerobes, wengi wa microorganisms spore-kutengeneza. Spores hupangwa tofauti katika microorganisms hizi. Lakini mara nyingi zaidi ni aina ya Clostridium (closter - spindle) Spores inaweza kuwa na sura ya mviringo ya mviringo. Eneo la spores ni tabia ya aina fulani za bakteria: katikati - B. Perfringens, B. Oedematiens, nk, au subterminal (kwa kiasi fulani karibu na mwisho) - Vibrion Septicum, B. Histolyticus, nk, na pia kifo B. Tetani

Spores hutolewa moja kwa kila seli. Spores kawaida huundwa baada ya kifo cha mnyama. Kipengele hiki kinahusishwa na madhumuni ya utendaji ya spores kama uhifadhi wa spishi katika hali mbaya.

Baadhi ya anaerobes ni motile na flagella zimepangwa katika muundo wa peretric.

Capsule ina kazi ya kinga na ina virutubisho vya ziada.

Mali ya msingi ya biochemical ya microorganisms anaerobic

Kulingana na uwezo wa kuoza wanga na protini, anaerobes imegawanywa katika saccharolytic na proteolytic.

Maelezo ya anaerobes muhimu zaidi.

Feather - 1865 katika ngozi ya ng'ombe.

B. Schauvoei - ni wakala wa causative wa ugonjwa wa papo hapo usio wa kuambukiza unaoathiri hasa ng'ombe na kondoo. Pathojeni iligunduliwa mnamo 1879-1884. Arluenck, Korneven, Thomas.

Morphology na madoa: katika smears iliyoandaliwa kutoka kwa nyenzo za patholojia (maji ya edematous, damu, misuli iliyoathiriwa, membrane ya serous) B. Schauvoei inaonekana kama vijiti vilivyo na mwisho wa mviringo 2-6 microns. x 0.5-0.7 mikroni. Kawaida vijiti hupatikana kwa pekee, lakini wakati mwingine minyororo mifupi (2-4) inaweza kupatikana. Haiundi nyuzi. Ina sura ya polymorphic na mara nyingi ina fomu ya bacilli ya kuvimba, mandimu, mipira, disks. Polymorphism inaonekana wazi katika smears iliyoandaliwa kutoka kwa tishu za wanyama na vyombo vya habari vyenye protini na damu safi.

B. Schauvoei ni fimbo inayoweza kusongeshwa yenye flagella 4-6 kila upande. Haifanyi vidonge.

Spores ni kubwa, pande zote kwa umbo la mviringo. Spore iko katikati au chini. Spores huundwa katika tishu na nje ya mwili. Kwenye vyombo vya habari vya virutubisho vya bandia, spore inaonekana baada ya masaa 24-48.

B. Schauvoei huchafua na karibu rangi zote. Katika tamaduni changa, G+, katika tamaduni za zamani, G-. Fimbo huona rangi kama punjepunje.

Magonjwa EMCAR - ni septic katika asili na kwa hiyo Cl. Schauvoei haipatikani tu katika viungo vilivyo na ugonjwa wa ugonjwa, lakini pia katika exudate ya pericardial, kwenye pleura, kwenye figo, ini, wengu, node za lymph, marongo ya mfupa, kwenye ngozi na safu ya epithelial, na katika damu.

Katika maiti isiyofunguliwa, bacilli na microorganisms nyingine huzidisha kwa kasi na kwa hiyo utamaduni mchanganyiko umetengwa.

mali ya kitamaduni. Katika MPPB Cl. Chauvoei hutoa ukuaji mkubwa katika masaa 16-20. Katika masaa ya kwanza kuna turbidity sare, kwa masaa 24 - kusafisha taratibu, na kwa masaa 36-48 - safu ya mchuzi ni ya uwazi kabisa, na chini ya bomba kuna sediment ya miili ya microbial. Kwa kutetemeka kwa nguvu, mvua huvunjika na kuwa tope sare.

Juu ya mchuzi wa Martin - baada ya masaa 20-24 ya ukuaji, turbidity na mageuzi mengi ya gesi huzingatiwa. Baada ya siku 2-3 - chini ya flakes, mwangaza wa mazingira.

Cl. Chauvoei inakua vizuri kwenye mazingira ya ubongo, na kutengeneza kiasi kidogo cha gesi. Blackening ya kati haina kutokea.

Juu ya Zeismer agar (damu) huunda makoloni sawa na kifungo cha mama-wa-lulu au jani la zabibu, gorofa, katikati wana mwinuko wa kati ya virutubisho, rangi ya makoloni ni ya rangi ya zambarau.

B. Schauvoei huganda maziwa kwa siku 3-6. Maziwa yaliyoganda yanaonekana kama misa laini na ya spongy. Peptonization ya maziwa haifanyiki. Gelatin haina kioevu. Whey iliyopigwa haina kuondokana. Indole haifanyiki. Nitriti haipunguzi kwa nitrate.

Virulence kwenye vyombo vya habari vya virutubisho vya bandia hupotea haraka. Ili kuitunza, ni muhimu kutekeleza kifungu kupitia mwili wa nguruwe za Guinea. Katika vipande vya misuli iliyokaushwa, huhifadhi virulence yake kwa miaka mingi.

B. Schauvoei huvunja kabohaidreti:

glucose

Galactose

Levulez

sucrose

lactose

Maltose

Haipunguzi - mannitol, dulcitol, glycerin, inulini, salicin. Hata hivyo, ni lazima kutambuliwa kwamba uwiano wa Cl. Chauvoei kwa wanga ni kigeugeu.

Kwenye Veyon + 2% glucose agar au serum agar, makoloni ya mviringo au kama dengu yenye mimea inayotoka nje huundwa.

Muundo wa antijeni na malezi ya sumu

Cl. Chauvoei alianzisha O - antigen-somatic-thermostable, H-antigens-thermolabile kadhaa, pamoja na spore S-antijeni.

Cl. Chauvoei - husababisha malezi ya agglutinins na inayosaidia antibodies kumfunga. Hutengeneza idadi ya sumu kali ya hemolytic, necrotizing na lethally acting ya asili ya protini, ambayo huamua pathogenicity ya pathojeni.

Utulivu ni kutokana na kuwepo kwa spores. Katika maiti zinazooza, inakaa hadi miezi 3, kwenye lundo la samadi na mabaki ya tishu za wanyama - miezi 6. Spores hubakia kwenye udongo hadi miaka 20-25.

Kuchemsha kulingana na kati ya virutubisho 2-12 min. (ubongo), tamaduni za mchuzi 30 min. - t \u003d 100-1050С, katika misuli - masaa 6, katika nyama ya ng'ombe - miaka 2, jua moja kwa moja - masaa 24, 3% ya suluhisho la formalin - dakika 15, 3% ya suluhisho la asidi ya kaboni haina athari kidogo kwa spores, 25% NaOH - Saa 14, 6% NaOH - siku 6-7. Joto la chini halina athari kwenye spores.

Unyeti wa wanyama.

Chini ya hali ya asili, ng'ombe ni wagonjwa katika umri wa miezi 3. hadi miaka 4. Wanyama hadi miezi 3. usiwe mgonjwa (kinga ya rangi), wakubwa zaidi ya miaka 4 - wanyama walikuwa wagonjwa katika fomu ya latent. Ugonjwa huo haujatengwa hadi miezi 3. na zaidi ya miaka 4.

Kondoo, nyati, mbuzi, kulungu pia ni wagonjwa, lakini mara chache.

Ngamia, farasi, nguruwe ni kinga (kesi zimezingatiwa).

Mwanadamu, mbwa, paka, kuku ni kinga.

Wanyama wa maabara - nguruwe za Guinea.

Kipindi cha incubation ni siku 1-5. Kozi ya ugonjwa huo ni papo hapo. Ugonjwa huanza bila kutarajia, joto huongezeka hadi 41-43 C. Uzuiaji mkali huacha kutafuna. Lameness isiyo na sababu mara nyingi ni dalili, ambayo inaonyesha uharibifu wa tabaka za kina za misuli.

Katika sehemu ya shina, nyuma ya chini, bega, chini ya sternum, shingo, nafasi ya submandibular, uvimbe wa uchochezi huonekana - ngumu, moto, chungu, na hivi karibuni huwa baridi na bila maumivu.

Percussion - sauti ya tempo

Palpation - cropitus.

Ngozi inakuwa giza bluu. Kondoo - pamba hujitokeza kwenye tovuti ya tumor.

Muda wa ugonjwa huo ni masaa 12-48, mara chache siku 4-6.

Pat. anatomia: maiti imevimba sana. Povu la damu la harufu ya siki (mafuta ya rancid) hutolewa kutoka pua.Tishu za chini ya ngozi kwenye tovuti ya uharibifu wa misuli huwa na infiltrates, hemorrhage, na gesi. Misuli ni nyeusi-nyekundu, imefunikwa na damu, kavu, porous, crunchy wakati wa kushinikizwa. Shells na kutokwa na damu. Wengu na ini hupanuliwa.

viumbe vya anaerobic

Bakteria ya Aerobic na anaerobic hutambuliwa hapo awali katika kiungo cha virutubishi kioevu na upinde rangi wa ukolezi O 2:
1. Wajibu wa aerobic(wanaohitaji oksijeni) bakteria zaidi iliyokusanywa juu ya bomba ili kunyonya kiwango cha juu cha oksijeni. (Isipokuwa: mycobacteria - ukuaji wa filamu juu ya uso kutokana na utando wa nta-lipid.)
2. Wajibu anaerobic bakteria hukusanyika chini ili kuzuia oksijeni (au sio kukua).
3. Hiari bakteria hukusanyika hasa juu (ambayo ni faida zaidi kuliko glycolysis), lakini wanaweza kupatikana katika kati, kwa kuwa hawategemei O 2.
4. Microaerophiles hukusanywa katika sehemu ya juu ya bomba, lakini mojawapo yao ni mkusanyiko mdogo wa oksijeni.
5. Aerotolerant anaerobes haziathiri viwango vya oksijeni na husambazwa sawasawa katika bomba la majaribio.

Anaerobes- Viumbe vinavyopokea nishati kwa kukosekana kwa ufikiaji wa oksijeni na phosphorylation ya substrate, bidhaa za mwisho za oxidation isiyokamilika ya substrate inaweza kuwa oxidized kutoa nishati zaidi katika mfumo wa ATP mbele ya kipokeaji cha mwisho cha protoni na viumbe vinavyofanya oksidi. fosforasi.

Anaerobes ni kundi kubwa la viumbe, viwango vidogo na vikubwa:

  • microorganisms anaerobic- kundi kubwa la prokaryotes na baadhi ya protozoa.
  • macroorganisms - fungi, mwani, mimea na wanyama wengine (darasa la foraminifera, helminths nyingi (darasa la fluke, tapeworms, minyoo ya mviringo (kwa mfano, ascaris)).

Kwa kuongezea, oxidation ya sukari ya anaerobic ina jukumu muhimu katika kazi ya misuli iliyopigwa ya wanyama na wanadamu (haswa katika hali ya hypoxia ya tishu).

Uainishaji wa anaerobes

Kulingana na uainishaji ulioanzishwa katika biolojia, kuna:

  • Anaerobes ya kitivo
  • Anaerobes ya capneistic na microaerophiles
  • Anaerobes ya kustahimili hewa
  • Anaerobes kali kiasi
  • kulazimisha anaerobes

Ikiwa kiumbe kinaweza kuhama kutoka njia moja ya kimetaboliki hadi nyingine (kwa mfano, kutoka kupumua kwa anaerobic hadi kupumua kwa aerobic na kinyume chake), basi inajulikana kama anaerobes facultative .

Hadi 1991, darasa lilitofautishwa katika biolojia anaerobes ya capneistic, inayohitaji ukolezi mdogo wa oksijeni na mkusanyiko ulioongezeka wa dioksidi kaboni (aina ya ng'ombe wa Brucella - B. kutoa mimba)

Kiumbe chenye ukali wa wastani kinaishi katika mazingira yenye molekuli O 2 lakini hakizaliani. Microaerophiles wanaweza kuishi na kuzidisha katika mazingira yenye shinikizo la chini la sehemu ya O 2.

Ikiwa kiumbe hakiwezi "kubadili" kutoka kwa kupumua kwa anaerobic hadi kwa aerobic, lakini haifi mbele ya oksijeni ya molekuli, basi ni ya kikundi. anaerobes ya kustahimili hewa. Kwa mfano, asidi lactic na bakteria nyingi za butyric

wajibu anaerobes hufa mbele ya oksijeni ya molekuli O 2 - kwa mfano, wawakilishi wa bakteria ya jenasi na archaea: Bakteria, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacteria) Anaerobes kama hizo huishi kila wakati katika mazingira yasiyo na oksijeni. Anaerobes ya lazima ni pamoja na baadhi ya bakteria, chachu, flagellates na ciliates.

Sumu ya oksijeni na aina zake kwa viumbe vya anaerobic

Mazingira yenye utajiri wa oksijeni ni fujo kuelekea aina za maisha ya kikaboni. Hii ni kutokana na kuundwa kwa aina za oksijeni tendaji wakati wa maisha au chini ya ushawishi wa aina mbalimbali za mionzi ya ionizing, ambayo ni sumu zaidi kuliko oksijeni ya molekuli O 2 . Jambo ambalo huamua uhai wa kiumbe katika mazingira ya oksijeni ni uwepo wa mfumo wa kioksidishaji kazi unaoweza kuondoa: anion superoxide (O 2 -), peroxide ya hidrojeni (H 2 O 2), oksijeni ya singlet (O .), na pia oksijeni ya molekuli ( O 2) kutoka kwa mazingira ya ndani ya mwili. Mara nyingi, ulinzi kama huo hutolewa na enzymes moja au zaidi:

  • superoxide dismutaseeliminating superoxide anion (O 2 -) bila faida za nishati kwa mwili
  • catalase, kuondoa peroxide ya hidrojeni (H 2 O 2) bila faida za nishati kwa mwili
  • saitokromu- kimeng'enya kinachohusika na uhamishaji wa elektroni kutoka NAD H hadi O 2. Utaratibu huu hutoa faida kubwa ya nishati kwa mwili.

Viumbe vya Aerobic mara nyingi huwa na cytochromes tatu, anaerobes ya kitivo - moja au mbili, anaerobes za lazima hazina cytochromes.

Viumbe vidogo vya anaerobic vinaweza kuathiri mazingira kikamilifu, na kuunda uwezekano wa redox unaofaa wa mazingira (kwa mfano Cl.perfringens). Baadhi ya tamaduni zilizopandwa za vijidudu vya anaerobic, kabla ya kuanza kuzidisha, punguza pH 2 0 kutoka thamani hadi , wakijilinda na kizuizi cha kupunguza, wengine - aerotolerant - hutoa peroxide ya hidrojeni wakati wa shughuli zao muhimu, na kuongeza pH 2 0.

Wakati huo huo, glycolysis ni tabia tu kwa anaerobes, ambayo, kulingana na bidhaa za majibu ya mwisho, imegawanywa katika aina kadhaa za fermentation:

  • fermentation ya asidi ya lactic Lactobacillus ,Streptococcus , Bifidobacteria, pamoja na baadhi ya tishu za wanyama na wanadamu wengi.
  • Fermentation ya pombe - saccharomycetes, candida (viumbe vya ufalme wa kuvu)
  • asidi ya fomu - familia ya enterobacteria
  • butyric - baadhi ya aina ya clostridia
  • asidi ya propionic - propionobacteria (kwa mfano, Acne ya Propionibacterium)
  • fermentation na kutolewa kwa hidrojeni ya molekuli - baadhi ya aina za Clostridium, Stickland fermentation
  • Fermentation ya methane - kwa mfano, Methanobacteria

Kama matokeo ya kuvunjika kwa sukari, molekuli 2 hutumiwa, na molekuli 4 za ATP zinaundwa. Kwa hivyo, jumla ya mavuno ya ATP ni molekuli 2 za ATP na molekuli 2 NAD · H 2. Piruvati iliyopatikana wakati wa mmenyuko hutumiwa na seli kwa njia tofauti, kulingana na aina gani ya fermentation inayofuata.

Upinzani wa fermentation na kuoza

Katika mchakato wa mageuzi, upinzani wa kibaolojia wa microflora ya fermentative na putrefactive iliundwa na kuunganishwa:

Kuvunjika kwa wanga na microorganisms kunafuatana na kupungua kwa kiasi kikubwa katika mazingira, wakati uharibifu wa protini na amino asidi hufuatana na ongezeko (alkalinization). Marekebisho ya kila kiumbe kwa mmenyuko fulani wa mazingira una jukumu muhimu katika maumbile na maisha ya mwanadamu, kwa mfano, kwa sababu ya michakato ya Fermentation, kuoza kwa silage, mboga zilizochapwa, na bidhaa za maziwa huzuiwa.

Kilimo cha viumbe vya anaerobic

Kutengwa kwa utamaduni safi wa anaerobes kimkakati

Ukuzaji wa viumbe vya anaerobic ndio kazi kuu ya biolojia.

Kwa kilimo cha anaerobes, njia maalum hutumiwa, kiini cha ambayo ni kuondoa hewa au kuibadilisha na mchanganyiko maalum wa gesi (au gesi za inert) katika thermostats zilizofungwa. - anaerostats .

Njia nyingine ya kukua anaerobes (mara nyingi microorganisms) kwenye vyombo vya habari vya virutubisho ni kuongeza ya vitu vya kupunguza (glucose, asidi ya fomati ya sodiamu, nk), ambayo hupunguza uwezekano wa redox.

Vyombo vya ukuaji wa kawaida vya viumbe vya anaerobic

Kwa mazingira ya jumla Wilson - Blair msingi ni agar-agar na kuongeza ya glucose, sulfite ya sodiamu na kloridi ya feri. Clostridia huunda makoloni meusi kwenye njia hii kwa kupunguza salfiti kuwa anion ya sulfidi, ambayo huchanganyika na mikondo ya chuma (II) kutoa chumvi nyeusi. Kama sheria, uundaji wa koloni nyeusi huonekana kwenye kina cha safu ya agar kwenye kati hii.

Jumatano Kitta - Tarozzi lina supu ya nyama-peptoni, 0.5% glucose na vipande vya ini au nyama ya kusaga ili kunyonya oksijeni kutoka kwa mazingira. Kabla ya kupanda, kati huwashwa katika umwagaji wa maji ya moto kwa dakika 20-30 ili kuondoa hewa kutoka kwa kati. Baada ya kupanda, kati ya virutubisho hujazwa mara moja na safu ya mafuta ya taa au mafuta ya taa ili kuitenga na upatikanaji wa oksijeni.

Mbinu za kitamaduni za jumla kwa viumbe vya anaerobic

Gaspack- mfumo wa kemikali huhakikisha uthabiti wa mchanganyiko wa gesi unaokubalika kwa ukuaji wa vijidudu vingi vya anaerobic. Katika chombo kilichofungwa, maji humenyuka pamoja na borohydride ya sodiamu na vidonge vya sodium bicarbonate kuunda hidrojeni na dioksidi kaboni. Kisha hidrojeni humenyuka pamoja na oksijeni ya mchanganyiko wa gesi kwenye kichocheo cha paladiamu kuunda maji, ambayo tayari yanajibu tena kwa hidrolisisi ya borohydride.

Njia hii ilipendekezwa na Brewer na Olgaer mnamo 1965. Watengenezaji walianzisha mfuko wa kuzalisha hidrojeni inayoweza kutumika, ambayo baadaye iliboreshwa hadi mifuko ya kuzalisha dioksidi kaboni iliyo na kichocheo cha ndani.

Mbinu ya Zeissler hutumika kutenga tamaduni safi za anaerobes zinazotengeneza spore. Ili kufanya hivyo, chanja kwenye kati ya Kitt-Tarozzi, joto kwa muda wa dakika 20 kwa 80 ° C (kuharibu fomu ya mimea), jaza kati na mafuta ya vaseline na uimimishe kwa saa 24 kwenye thermostat. Kisha, mbegu hufanywa kwenye agar-damu ili kupata tamaduni safi. Baada ya kilimo cha saa 24, makoloni ya kupendeza yanasomwa - hupandwa kwa njia ya Kitt-Tarozzi (pamoja na udhibiti uliofuata wa usafi wa tamaduni iliyotengwa).

Njia ya Fortner

Njia ya Fortner- inoculations hufanywa kwenye sahani ya Petri na safu ya nene ya kati, imegawanywa kwa nusu na groove nyembamba iliyokatwa kwenye agar. Nusu moja ni mbegu na utamaduni wa bakteria aerobic, nusu nyingine ni inoculated na bakteria anaerobic. Kando ya kikombe ni kujazwa na parafini na incubated katika thermostat. Hapo awali, ukuaji wa microflora ya aerobic huzingatiwa, na kisha (baada ya kunyonya oksijeni), ukuaji wa microflora ya aerobic huacha ghafla na ukuaji wa microflora ya anaerobic huanza.

Mbinu ya Weinberg kutumika kupata tamaduni safi za anaerobes za lazima. Tamaduni zilizopandwa kwenye kati ya Kitta-Tarozzi huhamishiwa kwenye mchuzi wa sukari. Kisha, kwa pipette ya Pasteur inayoweza kutolewa, nyenzo huhamishiwa kwenye zilizopo nyembamba (Vignal tubes) na sukari ya nyama-peptone agar, ikizamisha pipette chini ya bomba. Mirija iliyoingizwa hupozwa kwa kasi, ambayo inafanya uwezekano wa kurekebisha nyenzo za bakteria katika unene wa agar ngumu. Mirija huingizwa kwenye thermostat, na kisha koloni zilizokua zinasoma. Wakati koloni ya riba inapatikana, kata inafanywa mahali pake, nyenzo huchukuliwa haraka na kuingizwa kwenye kati ya Kitta-Tarozzi (pamoja na udhibiti wa baadae wa usafi wa utamaduni uliotengwa).

Njia ya Peretz

Njia ya Peretz- utamaduni wa bakteria huletwa ndani ya agar-agar ya sukari iliyoyeyuka na kilichopozwa na kumwaga chini ya kioo kilichowekwa kwenye vijiti vya cork (au vipande vya mechi) kwenye sahani ya Petri. Njia hiyo ndiyo ya kuaminika zaidi kuliko zote, lakini ni rahisi kutumia.

Tofauti - vyombo vya habari vya virutubisho vya uchunguzi

  • mazingira gissa("safu zenye mpangilio tofauti")
  • Jumatano Ressel(Russell)
  • Jumatano Ploskireva au baktoagar "Zh"
  • Bismuth Sulfite Agari

Vyombo vya habari vyake: Kwa 1% ya maji ya peptoni ongeza suluhisho la 0.5% ya wanga fulani (sukari, lactose, maltose, mannitol, sucrose, nk) na kiashiria cha msingi wa asidi ya Andrede, mimina ndani ya mirija ya majaribio ambayo kuelea huwekwa ili kunasa bidhaa za gesi. hutengenezwa wakati wa mtengano wa hidrokaboni.

Ressel Jumatano(Russell) hutumiwa kujifunza mali ya biochemical ya enterobacteria (Shigella, Salmonella). Ina virutubisho vya agar-agar, lactose, glucose na kiashiria (bromothymol blue). Rangi ya kati ni kijani kibichi. Kawaida huandaliwa katika zilizopo za 5 ml na uso wa beveled. Kupanda hufanywa kwa sindano ndani ya kina cha safu na kiharusi kando ya uso wa beveled.

Jumatano Ploskirev(Bactoagar Zh) ni njia tofauti ya uchunguzi na ya kuchagua, kwa vile inazuia ukuaji wa microorganisms nyingi na kukuza ukuaji wa bakteria ya pathogenic (mawakala wa causative ya typhoid, paratyphoid, dysentery). Bakteria zisizo na lactose huunda koloni zisizo na rangi kwenye kati hii, wakati bakteria za lactose-chanya huunda makoloni nyekundu. Kati ina agar, lactose, kijani kibichi, chumvi ya bile, chumvi za madini, kiashiria (nyekundu isiyo na upande).

Bismuth Sulfite Agari Imeundwa kutenganisha salmonella katika fomu yake safi kutoka kwa nyenzo zilizoambukizwa. Ina mmeng'enyo wa tryptic, glukosi, sababu za ukuaji wa salmonella, kijani kibichi na agar. Tabia tofauti za kati zinategemea uwezo wa Salmonella kuzalisha sulfidi hidrojeni, juu ya upinzani wao kwa uwepo wa sulfidi, kijani kibichi na citrate ya bismuth. Makoloni ni alama ya rangi nyeusi ya sulfidi ya bismuth (mbinu ni sawa na ya kati Wilson - Blair).

Kimetaboliki ya viumbe vya anaerobic

Kimetaboliki ya viumbe vya anaerobic ina vikundi kadhaa tofauti:

Kimetaboliki ya nishati ya anaerobic katika tishu binadamu na wanyama

Uzalishaji wa nishati ya anaerobic na aerobic katika tishu za binadamu

Baadhi ya tishu za wanyama na wanadamu zina sifa ya kuongezeka kwa upinzani kwa hypoxia (hasa tishu za misuli). Katika hali ya kawaida, awali ya ATP inaendelea aerobically, na wakati wa shughuli kali ya misuli, wakati utoaji wa oksijeni kwa misuli ni vigumu, katika hali ya hypoxia, na pia wakati wa athari za uchochezi katika tishu, mifumo ya anaerobic ya kuzaliwa upya kwa ATP inatawala. Katika misuli ya mifupa, aina 3 za anaerobic na njia moja tu ya aerobic ya kuzaliwa upya kwa ATP imetambuliwa.

Aina 3 za njia ya awali ya ATP ya anaerobic

Anaerobic ni pamoja na:

  • Utaratibu wa fosfati ya kretini (fosfogenic au alactate) - rephosphorylation kati ya creatine phosphate na ADP
  • Myokinase - awali (vinginevyo usanisishaji upya ATP katika athari ya transphosphorylation ya molekuli 2 za ADP (adenylate cyclase)
  • Glycolytic - uharibifu wa anaerobic wa glucose ya damu au maduka ya glycogen, na kuishia na malezi

Anaerobes I Anaerobes (kiambishi awali hasi cha Kigiriki an- + aēr + b life)

microorganisms zinazoendelea kwa kutokuwepo kwa oksijeni ya bure katika mazingira yao. Zinapatikana katika karibu sampuli zote za nyenzo za patholojia katika magonjwa mbalimbali ya purulent-uchochezi, ni hali ya pathogenic, wakati mwingine pathogenic. Kutofautisha facultative na wajibu A. Kitivo A. wanaweza kuwepo na kuzidisha katika oksijeni na katika mazingira ya bure oksijeni. Hizi ni pamoja na coli, Yersinia, Streptococcus, na Bakteria nyingine .

Wajibu A. kufa mbele ya oksijeni ya bure katika mazingira. Wamegawanywa katika vikundi viwili: wale wanaounda, au clostridia, na bakteria ambazo hazifanyi spores, au kinachojulikana kama anaerobes zisizo za clostridial. Kati ya clostridia, mawakala wa causative wa maambukizo ya clostridial anaerobic wanajulikana - botulism, maambukizi ya jeraha la clostridial, tetanasi. A. isiyo ya clostridial ni pamoja na bakteria ya gram-negative na gram-chanya yenye umbo la fimbo au duara: fusobacteria, veillonella, peptococci, peptostreptococci, propionibacteria, eubacteria, nk. Non-clostridial A. ni sehemu muhimu ya microflora ya kawaida ya binadamu na wanyama, lakini wakati huo huo huchukua jukumu muhimu katika ukuzaji wa michakato ya uchochezi ya purulent kama jipu la mapafu na ubongo, empyema ya pleura, phlegmon ya eneo la maxillofacial, otitis media, nk. Maambukizi mengi ya anaerobic (maambukizi ya anaerobic) , husababishwa na anaerobes zisizo za clostridial, inahusu endogenous na huendelea hasa kwa kupungua kwa upinzani wa mwili kutokana na upasuaji, baridi, kuharibika kwa kinga.

Sehemu kuu ya A. muhimu kiafya ni bakteria na fusobacteria, peptostreptococci na spore Gram-chanya fimbo. Bacteroides akaunti kwa karibu nusu ya michakato ya purulent-uchochezi unaosababishwa na bakteria anaerobic.

Bibliografia: Mbinu za utafiti wa maabara katika kliniki, ed. V.V. Menshikov. M., 1987.

II Anaerobes (An- +, syn. anaerobic)

1) katika bacteriology - microorganisms ambazo zinaweza kuwepo na kuzidisha kwa kutokuwepo kwa oksijeni ya bure katika mazingira;

Anaerobes ni wajibu- A., kufa mbele ya oksijeni ya bure katika mazingira.

Anaerobes kitivo- A., uwezo wa kuwepo na kuzidisha wote kwa kutokuwepo na mbele ya oksijeni ya bure katika mazingira.

1. Ensaiklopidia ndogo ya matibabu. - M.: Encyclopedia ya Matibabu. 1991-96 2. Msaada wa kwanza. - M.: Encyclopedia kubwa ya Kirusi. 1994 3. Kamusi ya Encyclopedic ya maneno ya matibabu. - M.: Encyclopedia ya Soviet. - 1982-1984.

Tazama "Anaerobes" ni nini katika kamusi zingine:

    Encyclopedia ya kisasa

    - (viumbe vya anaerobic) vinaweza kuishi kwa kutokuwepo kwa oksijeni ya anga; aina fulani za bakteria, chachu, protozoa, minyoo. Nishati ya maisha hupatikana kwa kuongeza vioksidishaji vya kikaboni, vitu visivyo vya kawaida bila ushiriki wa bure ... ... Kamusi kubwa ya Encyclopedic

    - (gr.). Bakteria na wanyama sawa wa chini, wenye uwezo wa kuishi tu kwa kutokuwepo kabisa kwa oksijeni ya anga. Kamusi ya maneno ya kigeni iliyojumuishwa katika lugha ya Kirusi. Chudinov A.N., 1910. anaerobes (tazama anaerobiosis) vinginevyo anaerobionts, ... ... Kamusi ya maneno ya kigeni ya lugha ya Kirusi

    Anaerobes- (kutoka kwa Kigiriki chembe hasi, hewa ya hewa na bios maisha), viumbe vinavyoweza kuishi na kuendeleza kwa kutokuwepo kwa oksijeni ya bure; aina fulani za bakteria, chachu, protozoa, minyoo. Wajibu, au kali, anaerobes kuendeleza ... ... Illustrated Encyclopedic Dictionary

    Anaerobes- (kutoka ..., ... na aerobes), viumbe (microorganisms, moluska, nk) ambayo inaweza kuishi na kuendeleza katika mazingira yasiyo na oksijeni. Neno hili lilianzishwa na L. Pasteur (1861), ambaye aligundua bakteria ya fermentation ya butyric. Kamusi ya encyclopedic ya ikolojia. ... ... Kamusi ya kiikolojia

    Viumbe (hasa prokaryotes) ambazo zinaweza kuishi bila kukosekana kwa oksijeni ya bure katika mazingira. Wajibu A. kupokea nishati kutokana na uchachushaji (bakteria ya asidi ya butiriki, n.k.), kupumua kwa anaerobic (methanojeni, bakteria zinazopunguza salfa ... Kamusi ya microbiolojia

    Abbr. jina viumbe vya anaerobic. Kamusi ya kijiolojia: katika juzuu 2. M.: Nedra. Ilihaririwa na K. N. Paffengolts et al. 1978 ... Encyclopedia ya Jiolojia

    ANAEROBES- (kutoka kwa Kigiriki hali mbaya ya mara kwa mara, hewa ya anga na maisha), viumbe vidogo vinavyoweza kuvuta nishati (tazama Anaerobiosis) sio katika athari za oksidi, lakini katika athari za mgawanyiko wa misombo ya kikaboni na isokaboni (nitrati, sulfati na nk ... Encyclopedia kubwa ya Matibabu

    ANAEROBES Viumbe vinavyoendelea kwa kawaida kwa kutokuwepo kabisa kwa oksijeni ya bure. Kwa asili, A. hupatikana kila mahali ambapo vitu vya kikaboni hutengana bila upatikanaji wa hewa (katika tabaka za kina za udongo, hasa udongo uliojaa maji, kwenye samadi, udongo, nk). Kuna… Ufugaji wa samaki kwenye bwawa

    Lo, pl. (kitengo cha anaerobe, a; m.). Bioli. Viumbe vyenye uwezo wa kuishi na kuendeleza kwa kutokuwepo kwa oksijeni ya bure (cf. aerobes). ◁ Anaerobic, oh, lo. Ah, bakteria. Ah, maambukizi. * * * anaerobes (viumbe vya anaerobic), vinavyoweza kuishi bila kukosekana ... ... Kamusi ya encyclopedic

    - (viumbe vya anaerobic), viumbe vinavyoweza kuishi na kuendeleza tu kwa kutokuwepo kwa oksijeni ya bure. Wanapokea nishati kutokana na uoksidishaji wa vitu vya kikaboni au (chini ya kawaida) bila ushiriki wa oksijeni ya bure. Kwa anaerobes ...... Kamusi ya encyclopedic ya kibiolojia

Viumbe vya Aerobic ni viumbe ambavyo vinaweza kuishi na kukua tu mbele ya oksijeni ya bure katika mazingira, ambayo hutumia kama wakala wa oxidizing. Viumbe vya aerobic ni pamoja na mimea yote, protozoa nyingi na wanyama wa seli nyingi, karibu uyoga wote, ambayo ni, idadi kubwa ya spishi zinazojulikana za viumbe hai.

Katika wanyama, maisha kwa kukosekana kwa oksijeni (anaerobiosis) hufanyika kama marekebisho ya sekondari. Viumbe vya Aerobic hufanya oxidation ya kibiolojia hasa kwa njia ya kupumua kwa seli. Kuhusiana na malezi ya bidhaa zenye sumu za upunguzaji usio kamili wa oksijeni wakati wa oxidation, viumbe vya aerobic vina idadi ya Enzymes (catalase, superoxide dismutase) ambayo inahakikisha kuoza kwao na haipo au haifanyi kazi vizuri katika anaerobes ya lazima, ambayo oksijeni ni sumu kama matokeo. .

Mlolongo wa upumuaji ni tofauti zaidi katika bakteria ambazo hazina cytochrome oxidase tu, bali pia oxidasi zingine za mwisho.

Mahali maalum kati ya viumbe vya aerobic huchukuliwa na viumbe vyenye uwezo wa photosynthesis - cyanobacteria, algae, mimea ya mishipa. Oksijeni iliyotolewa na viumbe hivi huhakikisha maendeleo ya viumbe vingine vyote vya aerobic.

Viumbe vinavyoweza kukua kwa viwango vya chini vya oksijeni (≤ 1 mg/l) huitwa microaerophiles.

Viumbe vya anaerobic vinaweza kuishi na kukuza kwa kukosekana kwa oksijeni ya bure katika mazingira. Neno "anaerobes" lilianzishwa na Louis Pasteur, ambaye aligundua bakteria ya fermentation ya butyric mwaka wa 1861. Wao husambazwa hasa kati ya prokaryotes. Kimetaboliki yao ni kutokana na haja ya kutumia mawakala wengine wa oksidi kuliko oksijeni.

Viumbe vingi vya anaerobic vinavyotumia vitu vya kikaboni (eukaryotes zote zinazopokea nishati kama matokeo ya glycolysis) hufanya aina mbalimbali za fermentation, ambayo misombo iliyopunguzwa huundwa - alkoholi, asidi ya mafuta.

Viumbe vingine vya anaerobic - denitrifying (baadhi yao hupunguza oksidi ya chuma), kupunguza salfa, bakteria zinazotengeneza methane - hutumia vioksidishaji isokaboni: nitrate, misombo ya sulfuri, CO 2.

Bakteria ya anaerobic imegawanywa katika vikundi vya butyric, nk. kulingana na bidhaa kuu ya kubadilishana. Kikundi maalum cha anaerobes ni bakteria ya phototrophic.

Kuhusiana na O 2, bakteria ya anaerobic imegawanywa katika vifungo, ambao hawawezi kuitumia kwa kubadilishana, na hiari(kwa mfano, denitrifying), ambayo inaweza kutoka kwa anaerobiosis hadi ukuaji katika mazingira na O 2 .

Kwa kila kitengo cha biomasi, viumbe vya anaerobic huunda misombo mingi iliyopunguzwa, ambayo ni wazalishaji wakuu katika biosphere.

Mlolongo wa malezi ya bidhaa zilizopunguzwa (N 2, Fe 2+, H 2 S, CH 4) huzingatiwa wakati wa mpito kwa anaerobiosis, kwa mfano, katika sediments ya chini, imedhamiriwa na mavuno ya nishati ya athari zinazofanana.

Viumbe vya anaerobic huendeleza chini ya hali wakati O 2 inatumiwa kabisa na viumbe vya aerobic, kwa mfano, katika maji taka na sludge.

Ushawishi wa kiasi cha oksijeni iliyoyeyushwa kwenye muundo wa spishi na wingi wa hydrobionts.

Kiwango cha kueneza kwa maji na oksijeni ni kinyume chake na joto lake. Mkusanyiko wa O 2 iliyoyeyushwa katika maji ya uso hutofautiana kutoka 0 hadi 14 mg / l na inakabiliwa na mabadiliko makubwa ya msimu na ya kila siku, ambayo inategemea hasa uwiano wa ukubwa wa michakato ya uzalishaji na matumizi yake.

Katika kesi ya kiwango cha juu cha usanisinuru, maji yanaweza kujazwa kwa kiasi kikubwa na O 2 (20 mg/l na zaidi). Katika mazingira ya majini, oksijeni ndio kikwazo. O 2 iko katika angahewa 21% (kwa ujazo) na karibu 35% ya gesi zote zinazoyeyushwa katika maji. Umumunyifu wake katika maji ya bahari ni 80% ya ule katika maji safi. Usambazaji wa oksijeni katika hifadhi inategemea joto, harakati za tabaka za maji, pamoja na asili na idadi ya viumbe wanaoishi ndani yake.

Uvumilivu wa wanyama wa majini kwa kiwango cha chini cha oksijeni hutofautiana kati ya spishi. Kati ya samaki, vikundi vinne vimeanzishwa kulingana na uhusiano wao na kiasi cha oksijeni iliyoyeyushwa:

1) 7 - 11 mg / l - trout, minnow, sculpin;

2) 5 - 7 mg / l - kijivu, gudgeon, chub, burbot;

3) 4 mg / l - roach, ruff;

4) 0.5 mg / l - carp, tench.

Aina fulani za viumbe zimezoea midundo ya msimu katika matumizi ya O 2 inayohusishwa na hali ya maisha.

Kwa hiyo, katika crustacean Gammarus Linnaeus, iligundulika kuwa ukubwa wa michakato ya kupumua huongezeka kwa joto na mabadiliko mwaka mzima.

Katika wanyama wanaoishi katika maeneo duni ya oksijeni (silt ya pwani, silt ya chini), rangi ya kupumua imepatikana ambayo hutumika kama hifadhi ya oksijeni.

Spishi hizi zina uwezo wa kuishi kwa kupita kwenye maisha ya polepole, kwa anaerobiosis, au kutokana na ukweli kwamba wana d-hemoglobin, ambayo ina mshikamano mkubwa wa oksijeni (daphnia, oligochaetes, polychaetes, baadhi ya moluska ya lamella-gill).

Wanyama wengine wasio na uti wa mgongo wa majini huinuka juu ya uso kwa ajili ya hewa. Hawa ni watu wazima wa mende wa kuogelea na maji, smoothies, scorpions ya maji na mende wa maji, konokono ya bwawa na coil (gastropods). Baadhi ya mende hujizunguka na Bubble ya hewa iliyoshikiliwa na nywele, na wadudu wanaweza kutumia hewa kutoka kwa njia za hewa za mimea ya majini.

Machapisho yanayofanana