Χαρακτηριστικά προαιρετικά αναερόβια βακτήρια και παραδείγματα ειδών

Το προαιρετικά αναερόβια βακτήρια είναι βακτήρια ικανά να ζουν τόσο υπό συνθήκες παρουσίας όσο και απουσίας οξυγόνου. Το οξυγόνο είναι ένα εξαιρετικά δραστικό και ουσιαστικό συστατικό για πολλά βακτήρια και για τους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς, ωστόσο, αυτό το στοιχείο είναι θανατηφόρο για ορισμένα είδη βακτηρίων.

Μεταξύ των προαιρετικών αναερόβιων βακτηριδίων υπάρχουν είδη βιομηχανικής και εμπορικής σημασίας, είτε πρόκειται για τη βιομηχανία τροφίμων, φαρμακευτικών ή καλλυντικών, μεταξύ άλλων. Άλλα είδη, από την άλλη πλευρά, είναι ικανά να παράγουν θανατηφόρες ασθένειες για τον άνθρωπο.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
• 2 Μεταβολισμός ενέργειας
• 3 Τύποι βακτηρίων ανάλογα με την εξάρτηση τους από οξυγόνο
  • 3.1 Αερόμπικ
  • 3.2 Μικροαερόφιλα
  • 3.3 Αναερόβια
• 4 Χρήσεις
• 5 Ασθένειες
• 6 Παραδείγματα αντιπροσωπευτικών ειδών
  • 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 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Το κύριο χαρακτηριστικό των προαιρετικών αναερόβιων βακτηρίων είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιούν το οξυγόνο σε μεταβολικές διεργασίες τους, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν αναερόβια αναπνοή ή ζυμωτική μεταβολισμό σε απουσία οξυγόνου.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό, που σχετίζεται με τη μεταβολική διαδικασία, είναι ότι τα προαιρετικά βακτήρια στερούνται το ένζυμο υπεροξείδιο δισμουτάσης. Αυτό το ένζυμο είναι χαρακτηριστικό των αυστηρών αερόβιων βακτηρίων. Η λειτουργία του ενζύμου είναι η αποικοδόμηση του υπεροξειδίου (Ο₂^-), ένα ενδιάμεσο προϊόν του αερόβιου μεταβολισμού.

Ενεργειακός μεταβολισμός

Όλα τα ζωντανά όντα πρέπει να αποκτήσουν ενέργεια για τις ζωτικές τους διαδικασίες. την ενέργεια που λαμβάνουν από τα τρόφιμα, ανεξάρτητα από το εάν συντίθενται από μόνα τους (autotrophs) ή έχουν προηγουμένως επεξεργαστεί και / ή επεξεργαστεί (ετερότροφα).

Η ενέργεια που περιέχεται στο τρόφιμο χρησιμοποιείται (εν μέρει) για τη σύνθεση του ΑΤΡ μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων που αποτελούν μέρος του μεταβολισμού. Γι 'αυτό πρέπει να σπάσουν τους χημικούς δεσμούς μέσα στα μόρια που συνθέτουν το φαγητό.

Η ρήξη αυτών των δεσμών προκαλεί την απελευθέρωση ηλεκτρονίων ή ατόμων υδρογόνου που πρέπει να γίνονται αποδεκτά από άλλες ενώσεις. Εάν το τελικό αποδέκτη ηλεκτρονίων ή υδρογόνο, είναι μία οργανική ένωση, η αντίδραση είναι γνωστή ως ζύμωση, ωστόσο, εάν η τελική δέκτης είναι μια ανόργανη ένωση, τότε μιλάμε για αναπνοή.

Κατά τη διάρκεια της αναπνοής, ο συνηθέστερος δέκτης ηλεκτρονίων είναι το οξυγόνο. Ονομάζεται αερόβια αναπνοή. Εν τούτοις, απουσία οξυγόνου, ορισμένοι οργανισμοί, όπως μερικά βακτήρια, μπορούν να χρησιμοποιούν ανόργανες ενώσεις άλλες από το οξυγόνο ως τελικούς δέκτες ηλεκτρονίων, με αναερόβια αναπνοή..

Είδη βακτηρίων ανάλογα με την εξάρτηση από οξυγόνο

Τα βακτήρια μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το αν χρησιμοποιούν ή όχι οξυγόνο στον μεταβολισμό τους με τον ακόλουθο τρόπο:

Αεροβική

Χρησιμοποιούν οξυγόνο ως τελικό δέκτη ηλεκτρονίων σε μεταβολικές διεργασίες. Ως εκ τούτου, είναι σε θέση να αναπτυχθούν και να αναπτυχθούν παρουσία οξυγόνου. Τέλος, τα αυστηρά αερόβια είδη δεν μπορούν να επιβιώσουν σε ανοξικές συνθήκες.

Μικροαερόφιλα

Είναι μια ομάδα των βακτηρίων που, παρά απαιτεί οξυγόνο, μπορεί να ευδοκιμήσει μόνο σε περιβάλλοντα όπου οι συγκεντρώσεις του αυτού του στοιχείου είναι μικρότερο (λιγότερο από 10%) από το φυσιολογικό συγκέντρωση στον αέρα (20%).

Αναερόβια

Είδη που δεν χρησιμοποιούν οξυγόνο στις μεταβολικές τους αντιδράσεις. Για ορισμένα αναερόβια είδη, το οξυγόνο είναι ένα τοξικό στοιχείο, το οποίο είναι θανατηφόρο σε αυτά, ακόμη και σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις. Ωστόσο, ορισμένα είδη μπορούν να το ανεχτούν και ακόμη και τελικά να το χρησιμοποιήσουν. ως εκ τούτου, τα αναερόβια βακτηρίδια μπορούν να υποδιαιρεθούν σε:

Αερόλεπτο

Δεν είναι σε θέση να χρησιμοποιούν οξυγόνο στο μεταβολισμό τους, αλλά αυτό δεν είναι θανατηφόρο, έτσι ώστε να μπορούν να ζήσουν σε περιβάλλοντα με φυσιολογικές συγκεντρώσεις οξυγόνου.

Προαιρετικά

Βακτήρια που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οξυγόνο ως τελικό δέκτη ηλεκτρονίων κατά τη διάρκεια του ενεργειακού μεταβολισμού τους, αλλά αν απουσιάζει αυτό το στοιχείο μπορεί να επιβιώσει χρησιμοποιώντας άλλες μεταβολικές οδούς.

Χρησιμοποιεί

Ορισμένα από τα προαιρετικά αναερόβια βακτήρια παρουσιάζουν μεγάλη σημασία από τη βιομηχανική σκοπιά. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει, για παράδειγμα, τα βακτήρια που χρησιμοποιούνται για να ληφθούν ζυμωμένα αλκοολούχα ποτά, όπως ο οίνος ή η μπύρα..

Χρησιμοποιούνται επίσης στη βιομηχανία τροφίμων για την απόκτηση ζυμωμένων τροφίμων όπως τυριά, γιαούρτι, μεταξύ άλλων. Ορισμένα είδη χρησιμοποιούνται επίσης για την παραγωγή προβιοτικών.

Ασθένειες

Προαιρετικών αναερόβιων βακτηριδίων μεταξύ των διαφόρων ειδών είναι ικανά να προκαλέσουν ασθένειες των διαφορετικών κλινικής σημασίας, που κυμαίνονται από αυτο-περιοριστική διάρροιας σε θανατηφόρες ασθένειες, επίσης συμπεριλαμβανομένων πολλών νοσοκομειακών λοιμώξεων.

Αυτές οι ασθένειες περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, βακτηριακή διάρροια, λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος, ενδοκαρδίτιδα, μηνιγγίτιδα, περιτονίτιδα, πνευμονία και σηψαιμία. Ορισμένες από αυτές τις ασθένειες είναι δύσκολο να θεραπευτούν λόγω της ανθεκτικότητας των βακτηρίων στα φάρμακα.

Παραδείγματα αντιπροσωπευτικών ειδών

Escherichia coli

Είναι μέλος της ομάδας εντεροβακτηρίων, η οποία κανονικά μπορεί να βρεθεί στη γαστρεντερική οδό των ανθρώπων. Μεταξύ των χαρακτηριστικών αυτού του είδους είναι το γεγονός ότι είναι ικανό να ζυμώσει τη λακτόζη και την υποβαθμισμένη τρυπτοφάνη, αλλά δεν μπορεί να αναπτυχθεί σε κιτρικά μέσα ως μοναδική πηγή άνθρακα.

Αν και μέρος της εντερικής χλωρίδας, αυτό το βακτήριο είναι ικανό να παράγει ασθένειες σε ανθρώπους, όπως διάρροια, λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος και μηνιγγίτιδα.

Salmonella enteritidis

Είναι ένα άλλο είδος εντεροβακτηριδίων, όπως Ε. Coli, αλλά σε αντίθεση με αυτό, δεν είναι ικανό να ζυμώσει τη λακτόζη, αλλά μπορεί να επιβιώσει σε καλλιέργειες με κιτρικό ως μοναδική πηγή άνθρακα. Μπορεί να ζει στην γαστρεντερική οδό μιας μεγάλης ποικιλομορφίας ειδών σπονδυλωτών, συμπεριλαμβανομένων μερικών ψυχρών.

Αυτό το είδος, μαζί με άλλα είδη του γένους, είναι υπεύθυνα για γαστρεντερίτιδα.

Lactococcus lactis

Βακτήρια που ανήκουν στην ομάδα των γαλακτοβακίλλων, μεταβλητών μορφών. Μπορεί να αναπτυχθεί μοναχικά, σχηματίζοντας ζεύγος ή υπό μορφή αλυσίδας. Η βιομηχανία χρησιμοποιεί αυτό το είδος στην παραγωγή τροφίμων όπως γιαούρτι, τυρί, λάχανο, μεταξύ άλλων.

Είναι, επίσης, χρησιμοποιείται ως προβιοτικό, και είναι γενικώς αναγνωρισμένα ως ασφαλή (GRAS ακρωνύμιο στα αγγλικά) από την Food Administration των ΗΠΑ (FDA) και τα φάρμακα, ωστόσο, μπορεί να είναι υπεύθυνη για νοσοκομειακές λοιμώξεις όπως η ενδοκαρδίτιδα.

Lactobacillus rhamnosus

Είναι άλλος εκπρόσωπος της ομάδας Lactobacillus, όπως Lactococcus lactis. Πρόκειται για ένα μη κινητό βακίλο, που δεν μπορεί να παράγει σπόρια που μπορούν να αναπτυχθούν μοναχικά ή σε αποικίες μικρών αλυσίδων. Μπορεί να είναι προαιρετική ή μικροαερόβια αναερόβια.

Όπως L. lactis, Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων και ως προβιοτικό. Επίσης, σχετίζεται με νοσοκομειακές παθήσεις, όπως βακτηριαιμία, μηνιγγίτιδα και περιτονίτιδα

Haemophilus influenzae

Bacillus μικρού μεγέθους, όχι κινητό, αλλά πάνω από όλα αυτό απαιτεί συστατικά του αίματος για την ανάπτυξή του. Είναι μια από τις κύριες αιτίες ασθενειών όπως οι μολύνσεις των αυτιών και του αναπνευστικού συστήματος, η μηνιγγίτιδα και η επιγλωττίτιδα.

Morganella morgani

Τα βακτηρίδια που σχηματίζουν τα μάτια και τα οποία ζουν ως συνάδελφος στον πεπτικό σωλήνα των ανθρώπων, καθώς και σε άλλα σπονδυλωτά. Παρά το γεγονός ότι είναι ένα παραδοσιακό μέλος της εντερικής χλωρίδας υγιών οργανισμών, μπορεί να είναι ένας ευκαιριακός μολυσματικός παράγοντας σε άρρωστους οργανισμούς ή όταν μολύνει πληγές.

Μεταξύ των ασθενειών που σχετίζονται με αυτό το βακτήριο είναι το πρώτο διάρροια, λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος, σηψαιμία, βακτηριαιμία, πνευμονία, εμπύημα, χειρουργικές λοιμώξεις, μεταξύ άλλων. Αυτό το βακτήριο αναπτύσσει ανθεκτικότητα στα φάρμακα.

Αναφορές

1. E.W. Nester, C.E. Roberts, Ν.Ν. Pearsall & B.J. McCarthy (1978). Μικροβιολογία 2η έκδοση. Holt, Rinehart και Winston.
2. Ε. Hogg (2005). Βασική Μικροβιολογία. John Wiley & Sons Ltd.
3. Βακτήρια Στη Βικιπαίδεια. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org.
4. C. Lira. Lactobacillus rhamnosus. Στο Lifeder. Ανάκτηση από lifeder.com.
5. C. Lira. Morganella morgani. Στο Lifeder. Ανάκτηση από lifeder.com.
6. D. Samaržija, Ν. Antunac, J.L. Havranek (2001). Ταξινόμηση, φυσιολογία και ανάπτυξη του Lactococcus lactis: ανασκόπηση. Mljekarstvo ...
7. Ρ. Singleton (2004). Βακτήρια στη Βιολογία, Βιοτεχνολογία και Ιατρική, 6η έκδοση. John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Φιμπριάς Στο Lifeder. Ανάκτηση από lifeder.com
9. A.G. Moat, J.W. Foster & Μ.Ρ. Spector (2002). Microbial Physiology, 4th edn. JohnWiley & Sons, Chichester.