AEROBA BAKTERIER: EGENSKAPER, EXEMPEL, KULTURER, SJUKDOMAR - BIOLOGI - 2025

De aeroba bakterierna är en bred grupp bakterier som kännetecknas som behöver syre för sina metaboliska processer. Dessa bakterier använder syre för att bryta ner organiska föreningar till enklare föreningar genom en process som kallas cellulär andning.

Många specialister hävdar att utseendet på denna typ av bakterier är en direkt följd av fotosyntesprocessen. På grund av detta ökade atmosfäriska syrehalter och var initialt giftiga för många levande varelser. På grund av detta måste många organismer anpassa sig och börja använda syre.

Mycobacterium tuberculosis, aeroba bakterier. Källa: Fotokredit: Janice CarrContent Providers (s): CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr

Det finns många arter som ingår i gruppen aeroba bakterier. De mest representativa är släkten Bacillus, Mycobacterium och Nocardia. På liknande sätt är många av dessa bakterier kända mänskliga patogener, till och med orsakar patologier som kan orsaka död.

egenskaper

Det huvudsakliga kännetecknet för aeroba bakterier är att de för att utvecklas nödvändigtvis kräver en miljö där det finns gott om syretillgänglighet, eftersom de inom deras ämnesomsättning genomför processen för cellulär andning.

I denna process använder de syre för att bryta ner molekyler av organiska föreningar, såsom glukos, för att förenkla föreningar som koldioxid och vatten, och därmed erhålla energi i form av ATP.

På samma sätt har de flesta arter som utgör denna grupp inte förmågan att syntetisera katalasenzym, så de kan inte dela väteperoxidmolekylen i vatten och syre.

Typer av aeroba bakterier

I allmänhet inses att aeroba bakterier är de som kräver närvaron av syre för att utvecklas och växa. Behovet av detta kemiska element i bakterier i denna grupp är dock inte detsamma för alla. I denna mening finns det flera typer av aeroba bakterier: obligatorisk aerob, facultativ anaerob och mikroaerofil.

Tvinga aeroba bakterier

Det är bakterier som nödvändigtvis behöver syre för att utvecklas. De kräver detta element för att utföra processen för cellulär andning.

Facultativa anaeroba bakterier

Dessa är bakterier som ur utvecklingssynpunkt har en viss fördel, eftersom de kan överleva både i miljöer där det finns en närvaro av syre, och i de miljöer där det saknas.

Detta beror på det faktum att de inom sina cellulära maskiner har de nödvändiga elementen för att utföra anaeroba processer genom vilka de kan erhålla energi. På ett sådant sätt att i frånvaro av syre dör dessa bakterier inte utan genomför andra metaboliska processer.

Mikroaerofila bakterier

Detta är en mycket speciell typ av bakterier. De använder syre som ett primärt element för att genomföra processen för cellulär andning. Emellertid är atmosfäriska koncentrationer av denna gas (cirka 21%) giftiga för dessa bakterier.

Aerobiska bakterier

Bakterier av släktet

Släktet Bacillus består av en stor variation av arter, som kännetecknas av att de har en stavform och är grampositiva. En av de mest framstående egenskaperna hos dessa bakterier är att när miljöförhållandena blir fientliga genererar de sporer i sina celler. Dessa är mycket resistenta och är avsedda att säkerställa att bakterierna kan överleva under skadliga miljöförhållanden.

Inom denna släkt finns bakterier som är strikt aeroba, medan det finns andra som betraktas som fakultativ aerob. Bland arter av bakterier i släktet Bacillus kan vi nämna: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis och Bacillus thuringiensis, bland andra.

Bacill

Det är en välkänd och studerad bakterie i mikrobiologiens värld, eftersom den på grund av dess potentiella och tydliga patogenicitet har använts som ett biologiskt vapen. Sporerna är mycket giftiga och tränger lätt in i människokroppen, genom andningsvägarna genom inandning, genom intag av förorenad mat eller genom kontakt med ett öppet sår.

Redan i kroppen orsakar det en infektion som på ett generiskt sätt är känd under namnet miltbrand, som kan vara hud-, lung- eller mag-tarmkanalen.

Bacillus cereus

Det är en fakultativ aerob bakterie som är välkänd för att producera toxiner. Dessa toxiner kan orsaka olika patologier hos människor, såsom emetiskt syndrom och diarrésyndrom, båda på gastrointestinal nivå. På samma sätt kan det påverka andra organ, såsom ögonen, i vilka det kan orsaka keratit och endoftalmit.

Bacillus subtilis

Det är kanske den mest studerade arten av släktet Bacillus. Så mycket att det betraktas som "typarten". Liksom andra Bacillus-arter producerar den sporer, speciellt endosporer som finns i mitten av bakteriecellen.

Det är en ofarlig bakterie för människor, med undantag för några mycket isolerade fall av förgiftning från förorenad mat. Utöver detta har det ett brett utbud av fördelar, såsom syntes av svampdämpande och antibiotiska ämnen, liksom applikationer i industriområdet.

Nocardia

Det är ett släkte av grampositiva bakterier som är formade som baciller. Bland de mest framstående egenskaperna kan det nämnas att de har förgreningar, av vilka många är i vinkel.

På samma sätt är dessa bakterier välkända mänskliga patogener. Två av dess arter i synnerhet, Nocardia asteroides och Nocardia brasiliensis, har studerats tillräckligt för att orsaka lungnokardios och aktinomykotiskt mycetom.

Lactobacillus

Det är grampositiva bakterier som kännetecknas av att de är aeroba i ansiktet, har en bacillusform och inte producerar sporer. Dessa bakterier anses generellt oskadliga och ofarliga för människor.

Tvärtom, de är kända för de fördelar de ger, bland vilka vi kan lyfta fram: de bidrar till bevarandet av mat, hjälper till att kontrollera vissa sjukdomar - så som tjocktarmscancer - och är en del av syntesen av vissa föreningar, som B-vitaminer.

Stafylokock

Dessa är kokosnötsformade (runda) bakterier som tenderar att bilda klumpar av celler som ser ut som en massa druvor. Bakterier av detta släkt anses vara fakultativ aerob, vilket innebär att de kan utvecklas både i närvaro och i frånvaro av syre.

Många av arterna i detta släkte är kända mänskliga patogener. Bland dessa är den mest virulenta Staphylococcus aureus, som producerar vissa toxiner: hemolysin, enterotoxin, toxiskt chocksyndromtoxin och exfoliativt toxin. Dessa gifter orsakar sjukdomar såsom diarré, pseudomembranös kolit och skållen hudsyndrom.

Skillnad mellan aeroba och anaeroba bakterier

Anaeroba bakterier dök upp på planeten långt innan aeroba bakterier. Detta beror på att syre inte var en betydande del av atmosfären i de första tidningarna av markliv, så att de levande varelserna som fanns då inte använde det för sina metaboliska processer.

Senare, när livet på planeten utvecklades och halterna av atmosfäriska gaser stabiliserades, dök aeroba organismer upp, som började använda syre som huvudelement i energiproduktionsprocesser.

Nu är den största skillnaden mellan båda typerna av bakterier att aeroba bakterier kräver elementet syre för att genomföra olika cellulära processer, den mest karakteristiska är cellulär andning. Genom denna process får de en stor mängd energi.

Anaeroba bakterier å andra sidan använder inte syre för någon process. Även för vissa av dessa bakterier är syre mycket giftigt. På grund av detta genomför de andra processer för att få den energi som cellen behöver.

Bland dessa processer är jäsning, genom vilken nedbrytning av vissa föreningar, såsom kolhydrater, för att erhålla andra organiska föreningar, såsom mjölksyra.

En annan skillnad som kan nämnas mellan dessa två typer av bakterier är livsmiljön där de finns. Anaeroba bakterier finns vanligtvis på platser där syre är lågt, till exempel i tandstenen som täcker tänder, medan aeroba bakterier trivs i livsmiljöer där det finns tillräckligt med syre, till exempel jord.

Aerob bakteriekultur

När en kultur med aeroba bakterier ska genomföras i laboratoriet är det första man bör tänka på att dessa typer av bakterier kräver en tillräcklig mängd syre. I denna mening är samma atmosfäriska förhållanden kända för att vara idealiska. Det finns dock vissa bakterier som behöver extra luftning.

I dessa fall är det som kan göras att kraftigt skaka kolven eller bubbla steriliserad luft genom mediet. I händelse av att odlingen är ganska omfattande rekommenderas att exponering av mediet för atmosfären ökar. Detta åstadkoms genom att lägga mediet som är grunt.

Staphylococcus aureus-kultur. Källa: Microrao

Nu, med avseende på sammansättningen av odlingsmediet som ska användas för aeroba bakterier, kommer detta att bero på den bakterieart som odlas. Till exempel, för odling av Staphylococcus aureus, är de vanligaste odlingsmedierna 5% blodagar, tryptikas sojaagar och BHI Brain Heart Infusion-buljong. Bacillusbakterier odlas också framgångsrikt i de ovannämnda odlingsmedierna.

Det är viktigt att notera att BHI Brain Heart Infusion-buljong över hela världen rekommenderas för odling av aeroba bakterier. Dess sammansättning inkluderar en kalvhjärninfusion och en bovin hjärtainfusion, såväl som pepton, natriumklorid och glukos, bland andra komponenter.

Metoder för platträkning

Plattantalet är ett standardförfarande som utförs i laboratorier för att uppnå ett ungefärligt antal bakterier som utgör en specifik kultur.

Denna teknik är baserad på antalet så kallade kolonibildande enheter och möjliggör erhållande av ett ungefärligt antal bakterier. Det är viktigt att betona att denna procedur måste utföras med den noggrannhet och noggrannhet som krävs, eftersom alla fel, oavsett hur små de är, kan påverka resultaten starkt.

Det finns flera tekniker som kan användas för att utföra plattantalet. Två av dem kommer att förklaras här.

Platta häll teknik

Det första du ska göra är att förbereda det ideala odlingsmediet för den typ av bakterier du vill växa. Senare, i ett klart och rent område, placeras Petri-rätter där kulturen kommer att placeras.

I varje petriskål bör du lägga till 1 ml av motsvarande utspädning, liksom cirka 20 ml av det odlade mediet som smälts. Därefter ska rörelser med petriskålen utföras enligt följande: 6 från höger till vänster, 6 medsols, 6 moturs och 6 från baksidan till framsidan. Slutligen förväntas mediet stelna.

Petriskålarna inkuberas under lämpliga temperaturförhållanden (37 ° C) under 24-48 timmar. När denna tid har gått bör antalet kolonier som utvecklats räknas.

Ytaspridningsteknik på plattan

För att utföra räkningen med denna teknik bör Petri-skålarna med odlingsmediet placeras på bordet på ett ordnat sätt för att undvika fel. Därefter inokuleras 1 ml av varje utspädning i varje kapsel.

På samma sätt, med hjälp av en glasstav, bör inokulatet spridas homogent över hela ytan på odlingsmediet. Detta måste göras genom vridande rörelser.

När inokulatet har absorberats av odlingsmediet, inkuberas kapslarna under den tid som krävs enligt den odlade mikroorganismen. Slutligen måste alla kolonier som har utvecklats på de valda plattorna räknas.

Sjukdomar orsakade

Som tidigare nämnts är det känt att några av de släkten som utgör gruppen av aeroba bakterier orsakar sjukdom hos människor. Några av dessa sjukdomar med sina respektive symptom och behandlingar listas nedan.

nokardios

Nokardios är en sjukdom som kan förekomma akut eller kroniskt. Enligt de kliniska fall som studerats är de flesta av tiden med symptomen på lunginflammation. Ibland kan det emellertid snarare än att infektera luftvägarna påverka huden direkt och orsaka karakteristiska skador.

Symtomen som ses vid lungnokardios är:

• Hög feber
• Krom hosta som inte lindras av någonting
• Svårt att andas
• Allmänt obehag

Å andra sidan, när bakterier av släktet Nocardia invaderar huden, kan det som kallas aktinomycetom utvecklas. Detta är en kronisk, granulomatös typ av infektion som är mycket sällsynt och vanligtvis förekommer hos personer som har ett deprimerat immunsystem. Dess symtom inkluderar:

• Feber
• Nodulär lesion som presenterar en central pustul genom vilken blodigt material kan ha tappats.
• Kutan eller subkutan abscess.
• Allmän sjukdom

Mjältbrand

Detta är namnet som ges till infektioner orsakade av Basillus anthracis-bakterier. Det orsakas av direkt mänsklig kontakt med bakteriernas sporer. Mältbrand kan påverka lungorna och huden. Lungan är den farligaste med en dödlighet än 90%.

För några år sedan blev denna bakterie berömd eftersom kuvert innehållande sporer skickades, vilket i hög grad påverkade dem som fick dem och orsakade dödsfall.

Till en början liknar symtomen på miltbrand i lungorna symtom på förkylning, men när tiden går utvecklas de till en mer kompromisserad klinisk bild:

• Persistent feber
• Svårt att andas
• Ökad hjärtrytm.

Så småningom förvärras patienten och septisk chock uppstår, varefter patientens död inträffar i de flesta fall.

När det gäller kutan miltbrand, är det första tecknet en skada som liknar en myggbit, som blir kronisk och utvecklas till en nekrotisk sköld.

Det finns också en ökning av kroppstemperaturen och generell sjukdom. Denna kliniska bild löser ofta positivt och lämnar bara ett ärr. Det är dock inte klokt att vara slarvig eftersom det kan sprida sig och orsaka bakterier.

Tuberkulos

Det är en patologi som påverkar luftvägarna och orsakas av en strikt aerob bakterie, Mycobacterium tuberculosis. Bakterierna finns i sekreten hos dem som lider av sjukdomen, speciellt i den som de förvisar när de hostar. Kontakt med dessa utsöndringar är den vanligaste infektionsvägen.

Symtomen på tuberkulos är:

• Konstant hosta med blodig sputum
• Feber
• Allmänt obehag
• Bröstsmärtor, särskilt när du hostar och andas
• Rik svettning på natten.

Spetälska

Det är en välkänd sjukdom orsakad av en annan bakterie av släktet Mycobacterium, Mycobacterium leprae. Detta är en sjukdom som i århundraden har varit en plåga, eftersom de som drabbades av det drevs ur samhället och tvingades leva från varandra.

De vanligaste symptomen på spetälska är:

• Ljusa skador på huden
• Stövlar eller knutar på huden
• Förlust av känsla i vissa områden
• Förtjockning av huden

Med tiden förvärras den kliniska bilden, vilket gör att individen förlorar funktionaliteten i sina övre och nedre extremiteter, desinficering orsakad av hudskador och obehag i hudnivån, såsom en konstant brännande känsla på huden.

referenser

1. Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. och Velásquez, O. (2009) Tekniker för mikrobiologisk analys av livsmedel. UNAM Mexiko 2: a upplagan.
2. Carrol, K., Hobden, J., Miller, S., Morse, S., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. och Sakanari, J. Medical Microbiology. Mc Graw och Hill. 27: e upplagan
3. Dorronsoro, I. och Torroba L. Microbiology of Tuberculosis. (2007). Annals av Navarra Health System. 30 (2).
4. González, P. och Cona, E. (2006). Nocardia asteroides. Chilenska journal för infektologi. 2. 3. 4).
5. Hernández, P., Mayorga, J. och Pérez, E. (2010). Actinomycetoma på grund av Nocardia brasiliensis. Annals of Pediatrics. 73 (4). 159-228
6. Ryan, K. och Ray, C. (2004). Sherris Medical Microbiology. Mc Graw Hill. 4: e upplagan.