Beztlenowe. Co to są bakterie beztlenowe i infekcje beztlenowe Co to są bakterie tlenowe?

Bakterie są wszechobecne w naszym świecie. Są wszędzie i wszędzie, a liczba ich odmian jest po prostu niesamowita.

W zależności od zapotrzebowania na tlen w pożywce do realizacji życiowej aktywności mikroorganizmy dzieli się na następujące typy.

• Wypełniają bakterie tlenowe, które gromadzą się w górnej części pożywki, flora zawierała maksymalną ilość tlenu.
• Usuń bakterie beztlenowe, które znajdują się w dolnej części środowiska, jak najdalej od tlenu.
• Bakterie fakultatywne żyją głównie w górnej części, ale mogą być rozprowadzane po całym środowisku, ponieważ nie są zależne od tlenu.
• Mikroaerofile preferują niskie stężenie tlenu, chociaż gromadzą się w górnej części środowiska.
• Beztlenowce tolerujące tlen są równomiernie rozmieszczone w pożywce, niewrażliwe na obecność lub brak tlenu.

Pojęcie bakterii beztlenowych i ich klasyfikacja

Termin „beztlenowce” pojawił się w 1861 roku dzięki pracom Louisa Pasteura.

Bakterie beztlenowe to mikroorganizmy, które rozwijają się niezależnie od obecności tlenu w pożywce. Dostają energię przez fosforylację substratu... Istnieją fakultatywne i obowiązkowe aeroby, a także inne typy.

Najbardziej znaczącymi beztlenowcami są bakteroidy

Najważniejszymi tlenowcami są bakteroidy. O pięćdziesiąt procent wszystkich procesów ropno-zapalnych, których przyczyną mogą być bakterie beztlenowe, odpowiadają za bakteroidy.

Bakteroidy to rodzaj gram-ujemnych bezwzględnych bakterii beztlenowych. Są to patyki o dwubiegunowym zabarwieniu, których rozmiar nie przekracza 0,5-1,5 na 15 mikronów. Wytwarzaj toksyny i enzymy, które mogą powodować zjadliwość. Różne bakteroidy mają różną oporność na antybiotyki: są zarówno oporne, jak i wrażliwe na antybiotyki.

Produkcja energii w tkankach ludzkich

Niektóre tkanki organizmów żywych są bardzo odporne na niskie poziomy tlenu. W standardowych warunkach synteza trifosforanu adenozyny przebiega w warunkach tlenowych, ale przy zwiększonym wysiłku fizycznym i reakcjach zapalnych na pierwszy plan wysuwa się mechanizm beztlenowy.

Trifosforan adenozyny (ATP) To kwas, który odgrywa ważną rolę w produkcji energii przez organizm. Istnieje kilka możliwości syntezy tej substancji: jedna tlenowa i aż trzy beztlenowe.

Beztlenowe mechanizmy syntezy ATP obejmują:

• ponowna fosforylacja między fosforanem kreatyny a ADP;
• reakcja transfosforylacji dwóch cząsteczek ADP;
• beztlenowy rozkład glukozy we krwi lub magazynowanie glikogenu.

Hodowla organizmów beztlenowych

Istnieją specjalne metody hodowli beztlenowców. Polegają na zamianie powietrza na mieszanki gazowe w szczelnych termostatach.

Innym sposobem jest hodowanie mikroorganizmów w pożywce, do której dodaje się substancje redukujące.

Pożywki hodowlane dla organizmów beztlenowych

Istnieją wspólne media kulturowe i pożywki diagnostyczne różnicujące... Do typowych należą środowisko Wilsona-Blaira i środowisko Kitt-Tarozzi. Diagnostyka różnicowa - podłoże Giss, podłoże Ressela, podłoże Endo, podłoże Ploskireva i agar z siarczynem bizmutu.

Podstawą podłoża Wilsona-Blaira jest agar-agar z dodatkiem glukozy, siarczynu sodu i chlorku żelazowego. Czarne kolonie beztlenowców powstają głównie w głębi kolumny agaru.

Podłoże Ressela (Russella) służy do badania właściwości biochemicznych bakterii, takich jak Shigella i Salmonella. Zawiera również agar i glukozę.

Środa Ploskirev hamuje rozwój wielu mikroorganizmów, dlatego jest używany do diagnostyki różnicowej. W takim środowisku dobrze rozwijają się czynniki wywołujące dur brzuszny, czerwonkę i inne bakterie chorobotwórcze.

Głównym celem agaru z siarczynem bizmutu jest izolacja Salmonelli w czystej postaci. To środowisko opiera się na zdolności Salmonelli do wytwarzania siarkowodoru. Podłoże to jest zbliżone do medium Wilsona-Blaira w zastosowanej technice.

Infekcje beztlenowe

Większość bakterii beztlenowych występujących u ludzi lub zwierząt może powodować różne infekcje. Z reguły infekcja występuje w okresie osłabionej odporności lub naruszenia ogólnej mikroflory organizmu. Istnieje również możliwość przedostania się patogenów infekcyjnych ze środowiska zewnętrznego, szczególnie późną jesienią i zimą.

Infekcje wywoływane przez bakterie beztlenowe są zwykle związane z florą błon śluzowych człowieka, czyli z głównymi siedliskami beztlenowców. Zazwyczaj te infekcje kilka patogenów jednocześnie (do 10).

Dokładna liczba chorób wywoływanych przez beztlenowce jest prawie niemożliwa do określenia ze względu na trudny zbiór materiałów do analizy, transport próbek i hodowlę samych bakterii. Najczęściej ten typ bakterii występuje w chorobach przewlekłych.

Osoby w każdym wieku są podatne na infekcje beztlenowe. Ponadto poziom chorób zakaźnych u dzieci jest wyższy.

Bakterie beztlenowe mogą powodować różne choroby wewnątrzczaszkowe (zapalenie opon mózgowych, ropnie i inne). Dystrybucja z reguły występuje wraz z krwią. W chorobach przewlekłych beztlenowce mogą powodować patologie w okolicy głowy i szyi: zapalenie ucha środkowego, zapalenie węzłów chłonnych, ropnie... Bakterie te są niebezpieczne zarówno dla przewodu pokarmowego, jak i dla płuc. Przy różnych chorobach kobiecego układu moczowo-płciowego istnieje również ryzyko rozwoju infekcji beztlenowych. Konsekwencją rozwoju bakterii beztlenowych mogą być różne choroby stawów i skóry.

Przyczyny infekcji beztlenowych i ich objawy

Infekcje wywoływane są przez wszystkie procesy, podczas których aktywne bakterie beztlenowe dostają się do tkanki. Ponadto rozwój infekcji może powodować upośledzenie ukrwienia i martwicę tkanek (różne urazy, guzy, obrzęki, choroby naczyniowe). Infekcje jamy ustnej, ukąszenia zwierząt, choroby płuc, zapalenie miednicy i wiele innych chorób mogą być również wywoływane przez beztlenowce.

W różnych organizmach infekcja rozwija się na różne sposoby. Wpływa na to zarówno rodzaj patogenu, jak i stan zdrowia człowieka. Ze względu na trudności w diagnozowaniu infekcji beztlenowych wnioski często opierają się na przypuszczeniach. Różnią się niektórymi cechami infekcji wywołanej przez beztlenowce inne niż Clostridium.

Pierwsze oznaki tlenowej infekcji tkanek to ropienie, zakrzepowe zapalenie żył i tworzenie się gazów. Niektórym guzom i nowotworom (jelitowym, macicy i innym) towarzyszy również rozwój mikroorganizmów beztlenowych. W przypadku infekcji beztlenowych może pojawić się nieprzyjemny zapach, jednak jego brak nie wyklucza beztlenowców jako czynnika wywołującego infekcję.

Funkcje odbioru i transportu próbek

Pierwsze badanie dotyczące identyfikacji infekcji wywołanych przez beztlenowce to badanie wzrokowe. Różne zmiany skórne są częstym powikłaniem. Dowodem na żywotną aktywność bakterii będzie również obecność gazu w zakażonych tkankach.

Do badań laboratoryjnych i ustalenia dokładnej diagnozy należy przede wszystkim kompetentnie pobierz próbkę materii z dotkniętego obszaru. W tym celu stosuje się specjalną technikę, dzięki której normalna flora nie wpada do próbek. Najlepszą metodą jest prosta aspiracja igłowa. Uzyskanie materiału laboratoryjnego metodą wymazu nie jest zalecane, ale możliwe.

Próbki nienadające się do dalszej analizy to:

• plwocina uzyskana przez samo-wydalanie;
• próbki pobrane podczas bronchoskopii;
• rozmazy z sklepienia pochwy;
• wolny mocz;
• kał.

Do badań można użyć:

• krew;
• płyn opłucnowy;
• aspiraty przeztchawiczne;
• ropa uzyskana z jamy ropnia;
• płyn mózgowo-rdzeniowy;
• punkciki płuc.

Próbki transportowe jest to konieczne jak najszybciej w specjalnym pojemniku lub plastikowej torbie w warunkach beztlenowych, ponieważ nawet krótkotrwała interakcja z tlenem może spowodować śmierć bakterii. Płynne próbki są transportowane w probówce lub strzykawce. Wymazy z próbki są transportowane w probówkach z dwutlenkiem węgla lub wcześniej przygotowanymi pożywkami.

Leczenie infekcji beztlenowej

W przypadku rozpoznania infekcji beztlenowej należy przestrzegać następujących zasad odpowiedniego leczenia:

• toksyny wytwarzane przez beztlenowce muszą zostać zneutralizowane;
• należy zmienić siedlisko bakterii;
• rozprzestrzenianie się beztlenowców musi być zlokalizowane.

Przestrzeganie tych zasad w leczeniu stosuje się antybiotyki, które atakują zarówno beztlenowce, jak i organizmy tlenowe, ponieważ często flora podczas infekcji beztlenowych jest mieszana. Jednocześnie przepisując leki, lekarz musi ocenić jakościowy i ilościowy skład mikroflory. Leki aktywne przeciwko patogenom beztlenowym to: penicyliny, cefalosporyny, klapamfenikol, fluorochinolo, metranidazol, karbapenemy i inne. Niektóre leki mają ograniczone działanie.

Aby kontrolować siedlisko bakterii, w większości przypadków stosuje się interwencję chirurgiczną, która wyraża się w obróbce dotkniętych tkanek, drenażu ropni i zapewnieniu prawidłowego krążenia krwi. Nie należy lekceważyć metod chirurgicznych ze względu na ryzyko wystąpienia powikłań zagrażających życiu.

Czasami używaj zabiegi pomocniczea ze względu na trudności związane z dokładną identyfikacją czynnika zakaźnego stosuje się leczenie empiryczne.

Jeśli w jamie ustnej rozwiną się infekcje beztlenowe, zaleca się również dodanie do diety jak największej ilości świeżych owoców i warzyw. Najbardziej przydatne są jabłka i pomarańcze. Mięso i fast food podlegają ograniczeniom.

Mikroorganizmy, które mogą żyć i otrzymywać energię potrzebną do życia bez tlenu, nazywane są bakteriami beztlenowymi. Niektórzy z nich mogą po prostu ...

Z Masterweb

Biochemia bakterii jest niezwykle zróżnicowana i często różni się od tego, do czego jesteśmy przyzwyczajeni. Może się wydawać, że tlen jest niezbędny dla wszystkich żywych istot, ale tak nie jest. Są bakterie tlenowe - takie, które tak jak my potrzebują tej substancji. Tymczasem wiele rodzajów drobnoustrojów obywa się bez tego przy produkcji energii. Niektóre z nich zamiast oddychać stosują fermentację lub rozkład, podczas gdy inne używają azotanów, siarczanów lub fumaranów zamiast powietrza, do którego jesteśmy przyzwyczajeni.

Mikroorganizmy, które mogą żyć i otrzymywać energię potrzebną do życia bez tlenu, nazywane są bakteriami beztlenowymi. Niektóre z nich mogą po prostu zmienić sposób oddychania w zależności od środowiska, w którym się znajdują, ale dla niektórych powietrze jest śmiertelną trucizną.

Klasyfikacja organizmów beztlenowych

W zależności od nietolerancji tlenu mikroorganizmy dzielą się na kilka grup:

• Opcjonalne beztlenowce. Mogą zarówno wykorzystywać tlen do rozwoju, jak i bez niego żyć.
• Beztlenowce mikroaerofilne. Do rozwoju potrzebują niskiego stężenia tlenu.
• Organizmy tolerujące powietrze. Nie mogą przejść na oddychanie tlenowe, ale są w stanie przez pewien czas przebywać w środowisku tlenowym.
• Umiarkowanie ciężkie bakterie. Przeżywają w obecności tlenu, ale nie mogą się rozmnażać.
• Oczyść beztlenowce. Umierają w kontakcie z powietrzem.

Szkody od drobnoustrojów beztlenowych

Beztlenowce (szczególnie te ciężkie) muszą żyć w środowisku beztlenowym, aby uniknąć śmierci. Żyją w miejscach, gdzie ten pierwiastek nie przenika np. Do gleby, do wody. Żyją wewnątrz organizmów eukariotycznych - na przykład ludzi. Większość bakterii znajdujących się w różnych narządach i częściach ciała jest beztlenowych, a niektóre z nich mogą powodować choroby. Zwykle na błonach śluzowych i jelitach żyją miliony mikroorganizmów, które nie powodują żadnych szkód. Jednak zaburzenie ich równowagi może prowadzić do niekontrolowanego rozmnażania się jakiegoś organizmu chorobotwórczego. Może się to zdarzyć z powodu uszkodzenia tkanki, w której bakterie dostają się tam, gdzie nie powinny i powodują zapalenie; lub z powodu zachwiania równowagi mikroflory, spowodowanego na przykład nadmiernym przyjmowaniem antybiotyków.

Bakterie beztlenowe mogą również przedostawać się do organizmu człowieka z zewnątrz - na przykład z gleby przez otwartą ranę (jak w przypadku tężca) lub z konserw (jak w zatruciu jadem kiełbasianym). Infekcje wywołane przez te patogeny mogą objawiać się w prawie wszystkich narządach: w drogach oddechowych, ośrodkowym układzie nerwowym, jamie brzusznej, żeńskim układzie rozrodczym, kościach i stawach, skórze, tkankach miękkich i tak dalej. Objawy różnią się w zależności od miejsca powstania zmiany. Zwykle chorobom wywołanym przez bakterie beztlenowe towarzyszy wyciek ropy i może powodować zgniły zapach. Jednak często przy takich infekcjach objawia się pogorszenie stanu ogólnego (osłabienie, nudności, ból głowy, dreszcze), poprzedzające pojawienie się bólu w zajętym narządzie.

Hodowla drobnoustrojów beztlenowych

Aby zdiagnozować takie infekcje, konieczne jest zaszczepienie bakterii beztlenowych, co pozwoli określić, które patogeny wywołały chorobę. Jednak badanie tych mikroorganizmów jest skomplikowane ze względu na fakt, że kontakt z tlenem może je zniszczyć i sprawić, że wynik analizy nie będzie orientacyjny. Dlatego izolując bakterie beztlenowe, dużą wagę przywiązuje się do tworzenia warunków beztlenowych podczas przechowywania i badania próbek, do których stosuje się różne techniki. Na przykład można je hodować w aparacie próżniowym, w którym zamiast powietrza występuje mieszanina gazów. Lub użyj chemikaliów wychwytujących tlen. Ponieważ bakterie beztlenowe są trudne w rozwoju i uzyskanie wyników może zająć trochę czasu, najczęściej leczenie rozpoczyna się, zanim uzyskają odpowiedzi. Leczenie tego typu zakażeń zwykle polega na chirurgicznym usunięciu ogniska ropnego i wykonaniu zabiegów przeciwbakteryjnych.

Korzyści z mikrobów beztlenowych dla organizmu

Jednak nie należy myśleć, że wszystkie bakterie w naszym organizmie są bezwarunkowym złem, prowadzącym do chorób. W ostatnich latach dokonano ponownej oceny roli mikroorganizmów dla naszego zdrowia i jakości naszego życia. Bakterie żyjące w nas i na powierzchni naszych ciał są nie tylko przypadkowymi towarzyszami, ale naszymi partnerami, z którymi szliśmy ramię w ramię przez miliony lat ewolucji.

Pracują dla nas, czego sami nie możemy zrobić. Na przykład większość witamin i neuroprzekaźników potrzebnych do życia jest wytwarzana przez bakterie żyjące w naszych jelitach. Oznacza to, że nasze samopoczucie zależy od ich zamożności, a opiekę zdrowotną należy rozszerzyć na mikroflorę. Wskazane jest, aby niepotrzebnie nie nadużywać antybiotyków, aby nie zrujnować jego równowagi, a także jeść więcej błonnika, którym karmią się bakterie i okresowo pić probiotyki.

Korzyści z mikrobów beztlenowych na fermie

Kolejną korzyścią, jaką mogą przynieść pożyteczne mikroorganizmy, jest szybki recykling ścieków. Istnieją specjalne bakterie (zarówno beztlenowe, jak i tlenowe), które są dodawane do kanalizacji w celu przyspieszenia procesu czyszczenia. W pewnym sensie są probiotykami ściekowymi. Bakterie beztlenowe w szambach wykorzystują fermentację beztlenową i są w stanie przyspieszyć proces rozkładu ścieków bez konieczności pompowania powietrza do ścieków. Wadą tej metody czyszczenia jest wytrącanie dużej ilości stałego osadu, który należy regularnie czyścić, a także pojawienie się nieprzyjemnego zapachu, który objawia się tym, że organizmy te wydzielają metan.

Organizmy beztlenowe

Oddychanie i wzrost tlenowców przejawia się w postaci zmętnienia w pożywkach płynnych lub w przypadku pożywek gęstych w postaci kolonii. Średnio wzrost tlenowców w warunkach kontrolowanej temperatury zajmie około 18 do 24 godzin.

Ogólne właściwości dla aerobów i beztlenowców

1. Wszystkie te prokariota nie mają wyraźnego jądra.
2. Propaguj przez pączkowanie lub dzielenie.
3. Przeprowadzając oddychanie, w wyniku procesu utleniania, zarówno organizmy tlenowe, jak i beztlenowe rozkładają ogromne masy pozostałości organicznych.
4. Bakterie to jedyne żywe istoty, których oddech wiąże azot cząsteczkowy w związki organiczne.
5. Organizmy tlenowe i beztlenowce są zdolne do oddychania w szerokim zakresie temperatur. Istnieje klasyfikacja, według której organizmy niejądrowe jednokomórkowe dzielą się na:

• psychrofilne - warunki bytowe w rejonie 0 ° С;
• mezofilny - temperatura aktywności życiowej wynosi od 20 do 40 ° С;
• termofilny - wzrost i oddychanie występuje w temperaturze 50-75 ° C.

Bakterie tlenowe to mikroorganizmy, które do prawidłowego funkcjonowania wymagają wolnego tlenu. W przeciwieństwie do wszystkich beztlenowców uczestniczą również w procesie wytwarzania energii potrzebnej do rozmnażania. Bakterie te nie mają odrębnego jądra. Mnożą się poprzez pączkowanie lub rozszczepianie, a po utlenieniu tworzą różne toksyczne produkty niepełnej redukcji.

Niewiele osób wie, że bakterie tlenowe (w prostych słowach, tlenowce) to takie organizmy, które mogą żyć w glebie, powietrzu i wodzie. Aktywnie uczestniczą w obiegu substancji i mają kilka specjalnych enzymów, które zapewniają ich rozkład (na przykład katalazę, dysmutazę ponadtlenkową i inne). Oddychanie tych bakterii odbywa się poprzez bezpośrednie utlenianie metanu, wodoru, azotu, siarkowodoru, żelaza. Mogą istnieć w szerokim zakresie przy ciśnieniu parcjalnym 0,1-20 atm.

Hodowla tlenowych bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich oznacza nie tylko stosowanie dla nich odpowiedniej pożywki, ale także ilościową kontrolę atmosfery tlenowej i utrzymanie optymalnych temperatur. Dla każdego mikroorganizmu z tej grupy istnieje minimalne i maksymalne stężenie tlenu w środowisku, które jest niezbędne do jego normalnego rozmnażania i rozwoju. Dlatego zaprzestanie żywotnej aktywności takich drobnoustrojów prowadzi zarówno do zmniejszenia, jak i wzrostu zawartości tlenu powyżej „maksimum”. Wszystkie bakterie tlenowe giną przy stężeniu tlenu od 40 do 50%.

Rodzaje bakterii tlenowych

W zależności od stopnia uzależnienia od wolnego tlenu wszystkie bakterie tlenowe dzielą się na następujące typy:

1. Obowiązek aerobów - są to tlenowce „bezwarunkowe” lub „ścisłe”, które są w stanie rozwinąć się tylko przy wysokim stężeniu tlenu w powietrzu, gdyż pobierają energię z reakcji oksydacyjnych z jego udziałem. Obejmują one:

2. Opcjonalne aeroby - mikroorganizmy, które rozwijają się nawet przy bardzo niskim poziomie tlenu. Ta grupa należy do.

Beztlenowce i tlenowce to dwie formy istnienia organizmów na Ziemi. Artykuł dotyczy mikroorganizmów.

Beztlenowce to mikroorganizmy, które rosną i rozmnażają się w środowisku niezawierającym wolnego tlenu. Mikroorganizmy beztlenowe znajdują się w prawie wszystkich tkankach ludzkich z ognisk ropno-zapalnych. Są klasyfikowane jako warunkowo patogenne (występują u ludzi w nomie i rozwijają się tylko u osób z osłabionym układem odpornościowym), ale czasami mogą być patogenne (wywołujące choroby).

Rozróżnij opcjonalne i bezwzględne beztlenowce. Fakultatywne beztlenowce mogą się rozwijać i rozmnażać zarówno w środowisku beztlenowym, jak i natlenionym. Są to takie mikroorganizmy jak E. coli, Yersinia, Staphylococcus, Streptococcus, Shigella i inne bakterie. Beztlenowce wymuszone mogą istnieć tylko w środowisku wolnym od tlenu i umierać, gdy w środowisku pojawi się wolny tlen. Beztlenowce obowiązkowe dzielą się na dwie grupy:

• bakterie przetrwalnikujące, inaczej zwane clostridia
• bakterie, które nie tworzą zarodników lub w inny sposób beztlenowce inne niż Clostridium.

Clostridia to patogeny beztlenowych infekcji Clostridium - botulizmu, infekcji ran Clostridium, tężca. Beztlenowce inne niż Clostridium to normalna mikroflora ludzi i zwierząt. Należą do nich bakterie pałeczkowate i kuliste: bakteroidy, fusobacteria, peillonella, peptococci, peptostreptococci, propionibacteria, eubacteria i inne.

Ale beztlenowce inne niż Clostridium mogą znacząco przyczyniać się do rozwoju procesów ropno-zapalnych (zapalenie otrzewnej, ropnie płuc i mózgu, zapalenie płuc, ropniak opłucnej, ropnia okolicy szczękowo-twarzowej, posocznica, zapalenie ucha środkowego i inne). Większość infekcji beztlenowych wywołanych przez beztlenowce inne niż Clostridium ma charakter endogenny (pochodzenia wewnętrznego, wywołanego przyczynami wewnętrznymi) i rozwija się głównie wraz ze spadkiem odporności organizmu, odporności na patogeny w wyniku urazu, zabiegu chirurgicznego, hipotermii i obniżonej odporności.

Główną częścią beztlenowców odgrywających rolę w rozwoju infekcji są bakteroidy, fusobakterie, peptostreptokoki i pałeczki zarodników. Połowa ropo-zapalnych infekcji beztlenowych jest powodowana przez bakteroidy.

• Bakteroidy-pałeczki, wielkości 1-15 mikronów, ruchome lub poruszające się za pomocą wici. Uwalniają toksyny, które działają jako czynniki zjadliwości (powodujące choroby).
• Fusobacteria to bezwzględne bakterie beztlenowe w kształcie pałeczek (przeżywające tylko przy braku tlenu), które żyją na błonie śluzowej jamy ustnej i jelit, mogą być nieruchome lub ruchliwe i zawierają silną endotoksynę.
• Peptostreptococci to kuliste bakterie zlokalizowane w dwóch, czterech nieregularnych skupiskach lub łańcuchach. Są to bakterie bez wici, nie tworzą zarodników. Peptococci to rodzaj bakterii kulistych, reprezentowany przez jeden gatunek P. niger. Ułożone pojedynczo, w parach lub w klastrach. Peptococci nie mają wici, nie tworzą zarodników.
• Veyonella to rodzaj diplococci (bakterie kokosowe, których komórki są ułożone parami), ułożone w krótkie łańcuchy, nieruchome, nie tworzą zarodników.
• Inne bakterie beztlenowe inne niż Clostridium, które wydzielają się z zakaźnych ognisk pacjentów, to bakterie propionowe, wolinella, których rola jest mniej zbadana.

Clostridia to rodzaj bakterii beztlenowych tworzących przetrwalniki. Clostridia żyją na błonach śluzowych przewodu żołądkowo-jelitowego. Clostridia są głównie chorobotwórcze (wywołujące choroby) dla ludzi. Uwalniają wysoce aktywne toksyny specyficzne dla każdego gatunku. Czynnikiem wywołującym infekcję beztlenową może być jeden rodzaj bakterii lub kilka rodzajów mikroorganizmów: beztlenowo-beztlenowe (bakteroidy i fusobakterie), beztlenowo-tlenowe (bakteroidy i gronkowce, clostridia i gronkowce)

Tlenowce to organizmy, które do życia i rozmnażania potrzebują wolnego tlenu. W przeciwieństwie do beztlenowców tlen zawarty w tlenowcach bierze udział w wytwarzaniu potrzebnej im energii. Tlenowce obejmują zwierzęta, rośliny i znaczną część mikroorganizmów, wśród których są izolowane.

• tlenowce obligatoryjne to tlenowce „ścisłe” lub „bezwarunkowe”, które otrzymują energię jedynie z reakcji utleniania z udziałem tlenu; należą do nich np. niektóre typy pseudomonad, wiele saprofitów, grzyby, Diplococcus pneumoniae, pałeczki błonicy
• w grupie aerobów obligatoryjnych można wyróżnić mikroaerofile - do swojej aktywności życiowej potrzebują niskiej zawartości tlenu. Po wejściu do zwykłego środowiska zewnętrznego takie mikroorganizmy są tłumione lub zabijane, ponieważ tlen negatywnie wpływa na działanie ich enzymów. Należą do nich na przykład meningokoki, paciorkowce, gonokoki.
• fakultatywne tlenowce - mikroorganizmy, które mogą rozwijać się pod nieobecność tlenu, na przykład pałeczki drożdżowe. Do tej grupy należy większość drobnoustrojów chorobotwórczych.

Każdy mikroorganizm tlenowy ma swoje własne minimalne, optymalne i maksymalne stężenie tlenu w swoim środowisku, które jest niezbędne do jego normalnego rozwoju. Wzrost zawartości tlenu poza granicę „maksimum” prowadzi do śmierci drobnoustrojów. Wszystkie mikroorganizmy giną przy stężeniu tlenu 40-50%.

Beztlenowce to bakterie, które pojawiły się na Ziemi wcześniej niż inne organizmy żywe.

Odgrywają ważną rolę w ekosystemie, odpowiadają za żywotną aktywność organizmów żywych, uczestniczą w procesie fermentacji i rozkładu.

Jednocześnie beztlenowce powodują rozwój niebezpiecznych chorób i procesów zapalnych.

Co to są beztlenowce

Przez beztlenowce zwykle rozumie się mikro- i makroorganizmy zdolne do życia bez dostępu tlenu. Otrzymują energię w wyniku procesu fosforylacji substratu.

Rozwój i rozmnażanie beztlenowców zachodzi w ogniskach ropno-zapalnych, dotykając osoby o słabej odporności.

Klasyfikacja beztlenowców

Istnieją dwa rodzaje tych bakterii:

• Opcjonalne, które mogą żyć, rozwijać się i rozmnażać zarówno w środowisku beztlenowym, jak i beztlenowym. Te mikroorganizmy obejmują gronkowce, Escherichia coli, paciorkowce, Shigella;
• Obligaci żyją tylko w środowisku, w którym nie ma tlenu. Jeśli ten pierwiastek pojawi się w środowisku, następuje śmierć bezwzględnych beztlenowców.

Z kolei bezwzględne beztlenowce dzielą się na dwie grupy:

• Clostridia to bakterie tworzące zarodniki; stymulują rozwój infekcji - butulizmu, ran, tężca.
• Non-Clostridial - bakterie niezdolne do tworzenia zarodników. Żyją w mikroflorze ludzi i zwierząt, nie są niebezpieczne dla żywych istot. Takie bakterie obejmują eubakterie, peillonella, peptococci, bakteriody.

Często beztlenowce inne niż Clostridium wywołują procesy ropne i zapalne, w tym zapalenie otrzewnej, zapalenie płuc, posocznicę, zapalenie ucha środkowego itp. Wszystkie infekcje wywołane przez tego typu bakterie powstają pod wpływem przyczyn wewnętrznych. Głównym czynnikiem rozwoju infekcji jest obniżenie odporności i odporności organizmu na drobnoustroje chorobotwórcze. Zwykle dzieje się to po operacjach, urazach, hipotermii.

Przykłady beztlenowców

Prokarioty i pierwotniaki. Grzyby. Wodorost. Rośliny. Robaki to przywry, tasiemce i glisty. Zakażenia - w obrębie jamy brzusznej, wewnątrzczaszkowe, płucne, rany, ropnie szyi i głowy, tkanki miękkie, płyn mózgowo-rdzeniowy. Zachłystowe zapalenie płuc. Zapalenie ozębnej.

Infekcje wywołane przez bakterie beztlenowe powodują martwicę, ropnie, posocznicę i gaz. Wiele beztlenowców wytwarza w tkankach enzymy wytwarzające paralityczne toksyny.

Bakterie beztlenowe powodują następujące choroby: Infekcje jamy ustnej. Zapalenie zatok. Trądzik. Zapalenie ucha środkowego. Zgorzel. Botulizm. Tężec. Oprócz niebezpieczeństw beztlenowce są korzystne dla ludzi. W szczególności przekształcają szkodliwe cukry pochodzenia toksycznego w użyteczne enzymy w okrężnicy.

Różnice między beztlenowcami a tlenowcami

Beztlenowce żyją głównie w środowisku, w którym nie ma tlenu, wtedy tlenowce są w stanie zamieszkać, rozwijać się i rozmnażać tylko w obecności tlenu. Beztlenowce obejmują ptaki, grzyby, kilka rodzajów grzybów, zwierzęta. Tlen w beztlenowcach bierze udział we wszystkich procesach życiowych, co przyczynia się do powstawania i produkcji energii.

Naukowcy z Holandii odkryli niedawno, że beztlenowce żyjące na dnie zbiorników wodnych mogą utleniać metan. W tym przypadku następuje redukcja azotanów i azotynów, które uwalniają azot cząsteczkowy. W tworzeniu tej substancji biorą udział archeobakterie i eubakterie.

Mikrobiolodzy zajmują się hodowlą mikroorganizmów beztlenowych. Proces ten wymaga określonej mikroflory i pewnego stopnia stężenia metabolitów.

Hodowla beztlenowców odbywa się na składnikach odżywczych - glukozie, siarczanie sodu, kazeinie.

Beztlenowce mają różny metabolizm, co pozwala na wyróżnienie kilku podgrup bakterii dla tej cechy. Są to organizmy wykorzystujące oddychanie beztlenowe, energię promieniowania słonecznego, katabolizm związków o dużej masie cząsteczkowej.

Procesy beztlenowe służą do rozkładu i odkażania osadów ściekowych, fermentacji cukrów w celu produkcji alkoholu etylowego.

wnioski

Beztlenowce mogą przynosić korzyści i szkodzić ludziom, zwierzętom i roślinom. Jeśli stworzone zostaną warunki do rozwoju procesów patogennych, wówczas beztlenowce wywołają infekcje i choroby, które mogą być śmiertelne. W przemyśle i mikrobiologii naukowcy próbują wykorzystać beztlenowe właściwości bakterii w celu uzyskania użytecznych enzymów, oczyszczenia wody i gleby.

Bakterie beztlenowe mogą rosnąć przy braku wolnego tlenu w środowisku. Wraz z innymi mikroorganizmami o podobnej unikalnej właściwości tworzą klasę beztlenowców. Istnieją dwa rodzaje beztlenowców. Bakterie beztlenowe fakultatywne i obligatoryjne można znaleźć w prawie wszystkich próbkach materiału o właściwościach patologicznych, towarzyszą różnym chorobom ropno-zapalnym, mogą być oportunistyczne, a czasem nawet chorobotwórcze.

Mikroorganizmy beztlenowe, określane jako fakultatywne, istnieją i rozmnażają się zarówno w środowisku tlenowym, jak i beztlenowym. Najbardziej wyrazistymi przedstawicielami tej klasy są Escherichia coli, Shigella, Staphylococcus, Yersinia, Streptococcus i inne bakterie.

Mikroorganizmy przymusowe nie mogą istnieć w obecności wolnego tlenu i umierać na skutek jego działania. Pierwszą grupę beztlenowców z tej klasy reprezentują bakterie przetrwalnikujące lub Clostridia, a drugą bakterie, które nie tworzą zarodników (beztlenowce inne niż Clostridium). Clostridia są często przyczyną infekcji beztlenowych o tej samej nazwie. Przykładem może być botulizm Clostridium, tężec. Beztlenowce inne niż Clostridium są Gram-dodatnie i mają kształt pałeczki lub kulisty, prawdopodobnie spotkałeś w literaturze nazwiska ich wybitnych przedstawicieli: bakteroidy, veillonella, fusobacteria, peptococci, propionibacteria, peptostreptococci, eubacteria itp.

Bakterie inne niż Clostridium to w większości przedstawiciele normalnej mikroflory zarówno u ludzi, jak iu zwierząt. Mogą również uczestniczyć w rozwoju procesów ropno-zapalnych. Należą do nich: zapalenie otrzewnej, zapalenie płuc, ropień płuc i mózgu, posocznica, ropowica okolicy szczękowo-twarzowej, zapalenie ucha środkowego, itp. W przypadku większości infekcji wywołujących bakterie beztlenowe inne niż Clostridium charakterystyczne jest wykazanie właściwości endogennych. Rozwijają się głównie na tle spadku odporności organizmu, co może nastąpić w wyniku urazu, ochłodzenia, zabiegu chirurgicznego i obniżonej odporności.

Aby wyjaśnić sposób utrzymania witalnej aktywności beztlenowców, warto poznać podstawowe mechanizmy, dzięki którym zachodzi oddychanie tlenowe i beztlenowe.

Jest to proces oksydacyjny oparty na Oddychaniu, który prowadzi do degradacji podłoża bez pozostałości, w wyniku czego przedstawiciele nieorganicznych rozkładają się na ubogie w energię. Rezultatem jest potężne uwolnienie energii. Węglowodany są najważniejszymi substratami do oddychania, ale zarówno białka, jak i tłuszcze mogą być spożywane podczas oddychania tlenowego.

Odpowiada dwóm etapom przepływu. W pierwszej kolejności zachodzi beztlenowy proces stopniowego rozszczepiania substratu w celu uwolnienia atomów wodoru i związania się z koenzymami. Drugiemu etapowi, tlenowemu, towarzyszy dalsza eliminacja z podłoża do oddychania i jego stopniowe utlenianie.

Oddychanie beztlenowe jest wykorzystywane przez bakterie beztlenowe. Nie używają tlenu cząsteczkowego do utleniania substratu oddechowego, ale całą listę utlenionych związków. Mogą to być sole kwasu siarkowego, azotowego, węglowego. Podczas oddychania beztlenowego są przekształcane w związki zredukowane.

Bakterie beztlenowe, które wykonują takie oddychanie jak końcowy akceptor elektronów, wykorzystują substancje nieorganiczne zamiast tlenu. Ze względu na przynależność do określonej klasy wyróżnia się kilka rodzajów oddychania beztlenowego: oddychanie azotanowe i nitryfikacja, oddychanie siarczanowo-siarkowe, oddychanie „żelazem”, oddychanie węglanowe, oddychanie fumaranem.