Značilne fakultativne anaerobne bakterije in primeri vrst



The fakultativne anaerobne bakterije so bakterije, ki lahko živijo tako v pogojih prisotnosti kot odsotnosti kisika. Kisik je zelo reaktivna in bistvena sestavina za mnoge bakterije in za večino živih organizmov, vendar je ta element smrtna za nekatere vrste bakterij.

Med fakultativnimi anaerobnimi bakterijami obstajajo vrste industrijskega in komercialnega pomena, med drugim v živilski, farmacevtski ali kozmetični industriji. Druge vrste pa so sposobne povzročiti smrtne bolezni za človeka.

Indeks

  • 1 Značilnosti
  • 2 Energetski metabolizem
  • 3 Vrste bakterij glede na odvisnost od kisika
    • 3.1 Aerobika
    • 3.2 Mikroaerofili
    • 3.3 Anaerobna
  • 4 Uporabe
  • 5 Bolezni
  • 6 Primeri reprezentativnih vrst
    • 6.1 Escherichia coli
    • 6.2 Salmonella enteritidis
    • 6.3 Lactococcus lactis
    • 6.4 Lactobacillus rhamnosus
    • 6.5 Haemophilus influenzae
    • 6.6 Morganella morgani
  • 7 Reference

Funkcije

Glavna značilnost fakultativnih anaerobnih bakterij je, da lahko v presnovnih procesih uporabljajo kisik, lahko pa uporabijo tudi anaerobno dihanje ali fermentacijo v odsotnosti kisika..

Druga značilnost, povezana s presnovnim procesom, je, da fakultativne bakterije nimajo encima superoksid dismutaze. Ta encim je značilen za stroge aerobne bakterije. Funkcija encima je razgradnja superoksida (O2-), vmesni produkt aerobne presnove.

Energetski metabolizem

Vsa živa bitja morajo pridobiti energijo za svoje življenjske procese; da energijo, ki jo pridobijo iz hrane, ali so sintetizirani sami (avtotrofi) ali predhodno izdelani in / ali obdelani (heterotrofi).

Energija, ki jo vsebuje živilo, se uporablja (delno) za sintezo ATP skozi vrsto kemičnih reakcij, ki so del presnove. Za to morajo prekiniti kemijske vezi znotraj molekul, ki sestavljajo hrano.

Razpok teh vezi povzroči sproščanje elektronov ali vodikovih atomov, ki jih morajo sprejeti druge spojine. Če je končni akceptor elektronov ali vodik organska spojina, je reakcija znana kot fermentacija, če pa je končni akceptor anorganska spojina, potem je dihanje izgovorjeno.

Med dihanjem je najpogostejši akceptor elektrona kisik; Imenuje se aerobna respiracija. Vendar pa v odsotnosti kisika lahko nekateri organizmi, kot so nekatere bakterije, kot končne akceptorje elektronov uporabljajo druge anorganske spojine, razen kisika, pri čemer nastane anaerobna respiracija..

Vrste bakterij glede na kisikovo odvisnost

Bakterije lahko razvrstimo glede na to, ali uporabljajo kisik v svoji presnovi na naslednji način:

Aerobika

Kot končni akceptor elektronov v presnovnih procesih uporabljajo kisik. Zato lahko rastejo in uspevajo v prisotnosti kisika. Končno, stroge aerobne vrste ne morejo preživeti v anoksičnih pogojih.

Mikroaerofili

So skupina bakterij, ki lahko kljub temu, da potrebujejo kisik, uspevajo le v okoljih, kjer so koncentracije tega elementa nižje (manj kot 10%) od normalne koncentracije v zraku (20%)..

Anaerobna

Vrste, ki v presnovnih reakcijah ne uporabljajo kisika. Za nekatere anaerobne vrste je kisik strupen element, ki je smrtonosen zanje, tudi pri zelo nizkih koncentracijah. Vendar jih nekatere vrste lahko prenašajo in celo uporabljajo; zato lahko anaerobne bakterije razdelimo na:

Aerotolerant

V presnovi ne morejo uporabljati kisika, vendar to ni smrtonosno, zato lahko živijo v okoljih z normalno koncentracijo kisika..

Neobvezno

Bakterije, ki lahko uporabijo kisik kot končni akceptor elektrona med njihovim energetskim metabolizmom, vendar v odsotnosti tega elementa lahko preživijo z uporabo drugih presnovnih poti.

Uporabe

Nekatere fakultativne anaerobne bakterije so iz industrijskega vidika zelo pomembne. Ta skupina vključuje na primer bakterije, ki se uporabljajo za pridobivanje fermentiranih alkoholnih pijač, kot so vino ali pivo..

Uporabljajo se tudi v živilski industriji za pridobivanje fermentiranih živil, kot so siri, jogurt, med drugim. Nekatere vrste se uporabljajo tudi za proizvodnjo probiotikov.

Bolezni

Med fakultativnimi anaerobnimi bakterijami je več vrst, ki lahko povzročijo bolezni različnega kliničnega pomena, od samozadostne driske do smrtnih bolezni, vključno z mnogimi bolnišničnimi boleznimi..

Te bolezni vključujejo npr. Bakterijsko drisko, okužbe sečil, endokarditis, meningitis, peritonitis, pljučnico in septikemijo. Nekatere od teh bolezni je težko zdraviti zaradi odpornosti bakterij na zdravila.

Primeri reprezentativnih vrst

Escherichia coli

Je član skupine enterobakterij, ki jo je običajno mogoče najti v prebavnem traktu človeka. Med značilnostmi te vrste so dejstvo, da lahko fermentira laktozo in razgradi triptofan, vendar ne more rasti na citratnih medijih kot edini vir ogljika..

Čeprav je del črevesne flore, lahko ta bakterija povzroči bolezni pri ljudeh, kot so driska, okužbe sečil in meningitis..

Salmonella enteritidis

To je druga vrsta enterobakterij E. coli, vendar za razliko od te ni sposoben fermentirati laktoze, lahko pa preživi v kulturah s citratom kot edinim virom ogljika. V gastrointestinalnem traktu lahko živi zelo raznolika vrsta vretenčarjev, vključno z nekaterimi hladnokrvnimi.

Ta vrsta skupaj z drugimi vrstami rodu je odgovorna za gastroenteritis.

Lactococcus lactis

Bakterije, ki spadajo v skupino laktobacil, različnih oblik. Lahko rastejo samotno, tvorijo par ali v obliki verige. Industrija uporablja to vrsto pri proizvodnji živil, kot so jogurt, sir, kislo zelje, med drugim.

Uporablja se tudi kot probiotik in je splošno priznana kot varna (GRAS, po akronimu v angleščini) s strani ameriške agencije za hrano in zdravila (FDA), vendar je lahko odgovorna za bolnišnične bolezni, kot je endokarditis..

Lactobacillus rhamnosus

Je še en predstavnik skupine Lactobacillus, kot Lactococcus lactis. To je nemobilni bacil, ki ne more ustvariti spor, ki lahko rastejo samotno ali v kolonijah kratkih verig. Lahko je fakultativna ali mikroaerobna anaerobna.

Kot L. lactis, Uporablja se v prehrambeni industriji in kot probiotik. Povezana je tudi z bolnišničnimi boleznimi, vključno z bakterijemijo, meningitisom in peritonitisom

Haemophilus influenzae

Bacillus majhne velikosti, ki ni mobilen, predvsem pa zahteva komponente krvi za njegov razvoj. Je eden glavnih vzrokov bolezni, kot so okužbe ušes in dihalnih poti, meningitis in epiglotitis..

Morganella morgani

Bakterije v obliki batnic, ki živijo kot komensal v prebavnem traktu ljudi, kot tudi pri drugih vretenčarjih. Kljub temu, da je tradicionalni član črevesne flore zdravih organizmov, je lahko oportunistični povzročitelj okužbe pri bolnih organizmih ali pri okužbi ran.

Med boleznimi, povezanimi s to bakterijo, spadajo predvsem driska, okužbe sečil, septikemija, bakterijemija, pljučnica, empiema, kirurške okužbe, med drugim. Ta bakterija razvije odpornost na zdravila.

Reference

  1. E.W. Nester, C.E. Roberts, N.N. Pearsall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologija 2. izdaja. Holt, Rinehart in Winston.
  2. E. Hogg (2005). Bistvena mikrobiologija. John Wiley & Sons Ltd.
  3. Bakterije V Wikipediji. Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org.
  4. C. Lira. Lactobacillus rhamnosus. V Lifederju. Izterjana od lifeder.com.
  5. C. Lira. Morganella morgani. V Lifederju. Izterjana od lifeder.com.
  6. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taksonomija, fiziologija in rast Lactococcus lactis: pregled. Mljekarstvo ...
  7. P. Singleton (2004). Bakterije v biologiji, biotehnologiji in medicini, 6. izdaja. John Wiley & Sons, Chichester.
  8. J. Vera. Fimbrias V Lifederju. Izterjana od lifeder.com
  9. A.G. Moat, J.W. Foster & M.P. Spector (2002). Fiziologija mikrobov, 4. edn. JohnWiley & Sons, Chichester.