FACULTATIVA ANAEROBA BAKTERIER: EGENSKAPER OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

De fakultativa anaeroba bakterierna är bakterier som kan leva under både närvaro och frånvaro av syre. Syre är en mycket reaktiv förening och nödvändig för många bakterier och för de flesta levande organismer, men detta element är dödligt för vissa bakteriesorter.

Bland de fakultativa anaeroba bakterierna finns det arter av industriell och kommersiell betydelse, antingen inom livsmedels-, läkemedels- eller kosmetikindustrin. Andra arter kan tvärtom producera dödliga sjukdomar för människor.

Facultativa anaeroba bakterier Salmonella enteritidis. Hämtad och redigerad från: US Department of Agriculture.

egenskaper

Det huvudsakliga kännetecknet för fakultativa anaeroba bakterier är att de kan använda syre i sina metaboliska processer, men de kan också använda anaerob andning eller fermentativ metabolism i frånvaro av syre.

Ett annat kännetecken, relaterat till den metaboliska processen, är att fakultativa bakterier saknar enzym-superoxiddismutas. Detta enzym är karakteristiskt för strikta aeroba bakterier. Enzymets funktion är nedbrytningen av superoxid (O ₂ ^- ), en mellanprodukt av aerob metabolism.

Energi metabolism

Alla levande varelser måste få energi för sina vitala processer; Denna energi erhålls från livsmedel, antingen syntetiserade av sig själva (autotrofer) eller tidigare utarbetade och / eller bearbetade (heterotrofer).

Energin i maten används (delvis) för syntes av ATP genom en serie kemiska reaktioner som är en del av ämnesomsättningen. För att göra detta måste de bryta kemiska bindningar i molekylerna som utgör mat.

Brytningen av dessa bindningar orsakar frisättning av elektroner eller väteatomer som måste accepteras av andra föreningar. Om den slutliga acceptorn av elektroner, eller väte, är en organisk förening, är reaktionen känd som jäsning, å andra sidan, om den slutliga acceptorn är en oorganisk förening, talar vi om andning.

Under andning är den vanligaste slutliga acceptorn för elektroner syre; det kallas aerob andning. I frånvaro av syre kan emellertid vissa organismer, såsom vissa bakterier, använda andra oorganiska föreningar än syre som slutliga elektronacceptorer, där anaerob andning inträffar.

Typer av bakterier beroende på syreberoende

Bakterier kan klassificeras beroende på om de använder syre i sin ämnesomsättning på följande sätt:

Aerobics

De använder syre som den slutliga elektronacceptorn i metaboliska processer. Därför kan de växa och blomstra i närvaro av syre. Slutligen kan strikta aeroba arter inte överleva under anoxiska förhållanden.

mikroaerofil

De är en grupp bakterier som trots att de kräver syre endast kan frodas i miljöer där koncentrationen av detta element är lägre (mindre än 10%) än den normala koncentrationen i luften (20%).

Anaerob

Arter som inte använder syre i sina metaboliska reaktioner. För vissa anaeroba arter är syre ett giftigt element som är dödligt för dem, även i mycket låga koncentrationer. Vissa arter kan emellertid tolerera det och till och med så småningom använda det; därför kan anaeroba bakterier delas in i:

Aerotolentes

De kan inte använda syre i sin ämnesomsättning, men detta är inte dödligt, så de kan leva i miljöer med normala syrekoncentrationer.

Frivillig

Bakterier som kan använda syre som den slutliga elektronacceptorn under sin energimetabolism, men i frånvaro av detta element kan de överleva med hjälp av andra metaboliska vägar.

tillämpningar

Vissa av de fakultativa anaeroba bakterierna är av stor betydelse ur industriell synvinkel. Denna grupp inkluderar till exempel bakterier som används för att erhålla jäsade alkoholhaltiga drycker, såsom vin eller öl.

De används också i livsmedelsindustrin för att få jäsade livsmedel såsom ost, yoghurt, bland andra. Vissa arter används också för att göra probiotika.

sjukdomar

Bland de fakultativa anaeroba bakterierna finns det flera arter som kan orsaka sjukdomar av olika klinisk relevans, allt från självbegränsad diarré till dödliga sjukdomar, inklusive många av de nosocomiala sjukdomarna också.

Dessa sjukdomar inkluderar till exempel bakteriell diarré, urinvägsinfektioner, endokardit, meningit, peritonit, lunginflammation och septikemi. Vissa av dessa sjukdomar är svåra att behandla på grund av bakteriens resistens mot läkemedel.

Exempel på representativa arter

Escherichia coli

Det är medlem i gruppen Enterobacteriaceae, som normalt kan hittas i mage-tarmkanalen hos människor. Bland egenskaperna hos denna art är det faktum att den kan fermentera laktos och nedbrytande tryptofan, men den kan inte växa i media med citrat som den enda kolkällan.

Även om den är en del av tarmfloraen, kan denna bakterie orsaka sjukdomar hos människor, såsom diarré, urinvägsinfektioner och meningit.

Salmonella enteritidis

Det är en annan art av Enterobacteriaceae, som E. coli, men till skillnad från detta kan den inte jäsa laktos, men den kan överleva i kulturer med citrat som den enda kolkällan. Den kan leva i mag-tarmkanalen hos en stor mångfald av ryggradsarter, inklusive några kallblodiga.

Denna art, tillsammans med andra arter av släktet, ansvarar för gastroenterit.

Lactococcus lactis

Bakterier som tillhör gruppen laktobacillus, med varierande former. Den kan växa ensam, parvis eller i form av en kedja. Industrin använder denna art för produktion av bland annat yoghurt, ost, surkål.

Det används också som probiotika och är allmänt erkänt som säkert (GRAS) av Food and Drug Administration of the United States (FDA), men det kan vara ansvarigt för nosokomiala sjukdomar, såsom endokardit.

Lactobacillus rhamnosus

Det är en annan representant för gruppen av laktobaciller, såsom Lactococcus lactis. Det är en icke-mobil bacillus som inte kan producera sporer som kan växa enskilt eller i korta kedjekolonier. Det kan vara fakultativt anaerobt eller mikroaerobt.

Liksom L. lactis används den i livsmedelsindustrin och som probiotika. Det är också relaterat till nosokomiala sjukdomar, inklusive bakteremi, meningit och peritonit

Haemophilus influenzae

Liten bacillus, inte mobil, men framför allt kräver den blodkomponenter för dess utveckling. Det är en av de främsta orsakerna till sjukdomar som öron- och luftvägsinfektioner, meningitit och epiglottit.

Morganella morgani

Stångformade bakterier som lever som ett kommensal i matsmältningskanalen hos människor, liksom andra ryggradsdjur. Trots att det är en traditionell medlem i tarmfloraen hos friska organismer, kan det vara ett opportunistiskt smittämne i sjuka organismer eller vid infektion av sår.

Bland de sjukdomar som är förknippade med denna bakterie är diarré, urinvägsinfektioner, septikemi, bakteremi, lunginflammation, empyem, kirurgiska infektioner, bland andra. Denna bakterie utvecklar resistens mot läkemedel.

Kultur på blodagar av den fakultativa anaeroba bakterien Morganella morganii. Tagen och redigerad från: Bakterier i foton.

referenser

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiologi. 2: a upplagan. Holt, Rinehart och Winston.
2. E. Hogg (2005). Väsentlig mikrobiologi. John Wiley & Sons Ltd.
3. Bakterie. På Wikipedia. Återställs från en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. I Lifeder. Återställs från lifeder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. I Lifeder. Återställs från lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomi, fysiologi och tillväxt av Lactococcus lactis: en översikt. Mljekarstvo ..
7. P. Singleton (2004). Bakterier i biologi, bioteknik och medicin, 6: e upplagan. John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Fimbrier. I Lifeder. Återställs från lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster & MP Spector (2002). Microbial Physiology, 4th edn. John Wiley & Sons, Chichester.