Anaeróby sú baktérie. Vlastnosti anaeróbov, klasifikácia a spôsoby kultivácie

Recenzia populárnych výrobcov baktérií a obávajú sa chémie

Pri výbere baktérií, ktoré sa majú použiť na čistenie septikov, uprednostňujte zlúčeniny od nasledujúcich výrobcov:

Dr Robik;
Vodohray;
Spracovanie odpadu;
mikropanvica;
Saneks
Bioforce Septic.

Prípravky "Vodogray" majú práškovú konzistenciu, baktérie sa aktivujú 20 minút po zriedení vo vode. Linka pozostáva zo zlúčenín na báze aeróbnych organizmov, pre životne dôležitú činnosť ktorých je potrebné zabezpečiť prúdenie vzduchu do septiku.

Účinok aktivity mikroorganizmov sa prejaví po 1-2 týždňoch od okamihu pridania. Úplné spracovanie obsahu septiku nastáva za 2-3 mesiace. Mikróby "Vodogray" sú odolné voči účinkom chemikálií pre domácnosť. Cena lieku je 330 rubľov. za 100 gr.

Kompozície "Doctor Robik" sú rozdelené do typov podľa ich funkčného účelu: K57 - pre obzvlášť kontaminované septiky, K87 - baktérie pre septik, ktoré sa nebojí chémie, K107 - univerzálny prípravok, pre všeobecné podmienky použitia. Prípravky "Doktor Robik" sa vyznačujú vysokou rýchlosťou aktivácie - zápach žumpy zmizne 4 dni po pridaní. Cena je 150 rubľov. na 75 gramov prášku.

Waste Treat je kombinovaný prípravok obsahujúci dva druhy baktérií. Predáva sa vo forme tabliet, granúl alebo tekutého koncentrátu. Pri použití sa 1 tableta rozpustí vo vedre s vodou, potom sa kvapalina pridá do septiku. Koncentrát sa zriedi v pomere 1 až 200. Náklady na liek sú 450 rubľov na 10 ml. koncentrát.

"Micropan" je vysoko účinný biologický čistiaci prostriedok. Recyklovaný tuhý odpad sa následne využíva ako hnojivo, voda - na polievanie zeleninových záhrad. "Miropan" má formu tabliet (spotreba 1 ks na meter kubický odpadovej vody) a kvapalné zloženie (500 ml lieku stačí na žumpu vidieckej toalety alebo malého septiku na 3 mesiace neustáleho čistenia) . Cena - 210 rubľov. na 100 ml. Okrem produktov pre septiky obsahuje rad spoločnosti kompozíciu, ktorá urýchľuje rozklad kompostovacích jám.

"Sanex" je americká prášková droga predávaná v baleniach s hmotnosťou 100 a 400 gramov. Cena 100 gr. balenie - 150 rubľov, 400 gr. - 370 rubľov. Linka spoločnosti zahŕňa tri kompozície rôznych účelov - pre septiky, kompostovacie jamy a čistenie upchávok v kanalizačných potrubiach.

https://youtube.com/watch?v=1YQTQOAEgMg

POZERAJ VIDEO

«Вioforce Septic» je kanadský kombinovaný prípravok, jeden z najúčinnejších prostriedkov na spracovanie odpadu. Predáva sa v baleniach s hmotnosťou 670 gr., Pozostáva z 12 vrecúšok. Vo fáze nakladania sa naleje do septiku 1 vrecko denne počas 4 dní, potom - 1 vrecko raz za mesiac na údržbu. Náklady na balenie sú 3 000 rubľov. Baktérie pre septiky pomáhajú vysporiadať sa s odpadom bez ťažkostí.

Klasifikácia

Anaeróbne baktérie sú rozdelené do 3 skupín podľa tolerancie kyslíka a jeho potreby:

Voliteľné - schopné rásť aeróbne alebo anaeróbne, t.j. v prítomnosti alebo neprítomnosti O2.
Mikroaerofily – vyžadujú nízku koncentráciu kyslíka (napr. 5 %) a mnohé z nich vyžadujú vysokú koncentráciu CO 2 (napr. 10 %); pri úplnej absencii kyslíka rastú veľmi slabo.
Povinné (povinné, prísne) –
nie sú schopné aeróbneho metabolizmu (rastú v prítomnosti kyslíka), ale majú rozdielnu toleranciu k O 2 (schopnosť prežiť určitý čas).

Obligátnym anaeróbom sa darí v oblastiach s nízkym redoxným potenciálom (napr. nekrotické, odumreté tkanivo). Kyslík je pre nich toxický.Existuje klasifikácia podľa prenosnosti:

Prísne – vydržia len ≤ 0,5 % O 2 vo vzduchu.
Stredný - 2-8% O 2.
Aerotolerantné anaeróby – obmedzenú dobu tolerujú atmosférický O2.

Priemerné percento kyslíka v zemskej atmosfére je 21.

Diferenciálne diagnostické živné pôdy

prostredia gissa
("pestrý riadok")
streda Ressel
(Russell)
streda Ploskireva
alebo baktoagar "Zh"
Bizmutový sulfitový agar

Syčanie médií
: Do 1% peptónovej vody pridajte 0,5% roztok určitého uhľohydrátu (glukóza, laktóza, maltóza, manitol, sacharóza atď.) a Andredeho acidobázický indikátor, nalejte do skúmaviek, do ktorých sa umiestni plavák na zachytávanie plynov. produkty vznikajúce pri rozklade uhľovodíkov.

Resselova streda
(Russell) sa používa na štúdium biochemických vlastností enterobaktérií (Shigella, Salmonella). Obsahuje výživný agar-agar, laktózu, glukózu a indikátor (brómtymolovú modrú). Farba média je trávovo zelená. Zvyčajne sa pripravuje v 5 ml skúmavkách so skoseným povrchom. Výsev sa vykonáva vstrekovaním do hĺbky stĺpa a ťahom po skosenej ploche.

Streda Ploskirev
(baktoagar G) je diferenciálne diagnostické a selektívne médium, pretože inhibuje rast mnohých mikroorganizmov a podporuje rast patogénnych baktérií (pôvodcov týfusu, paratýfu, dyzentérie). Baktérie negatívne na laktózu tvoria na tomto médiu bezfarebné kolónie, zatiaľ čo baktérie pozitívne na laktózu tvoria červené kolónie. Médium obsahuje agar, laktózu, brilantnú zeleň, žlčové soli, minerálne soli, indikátor (neutrálna červená).

Bizmutový sulfitový agar
Je určený na izoláciu salmonely v jej čistej forme z infikovaného materiálu. Obsahuje tryptický digest, glukózu, rastové faktory salmonely, brilantnú zeleň a agar. Rozdielne vlastnosti média sú založené na schopnosti Salmonella produkovať sírovodík, na ich odolnosti voči prítomnosti sulfidu, brilantnej zelene a citrátu bizmutitého. Kolónie sú označené čiernou farbou sulfidu bizmutu (technika je podobná médiu Wilson-Blair
).

Diagnostika

Vzorky anaeróbnej kultúry by sa mali získať aspiráciou alebo biopsiou z oblastí, ktoré ich bežne neobsahujú. Dodanie do laboratória musí byť rýchle a transportné zariadenie musí poskytovať anoxické prostredie s oxidom uhličitým, vodíkom a dusíkom. Výtery sa najlepšie prepravujú v anaeróbne sterilizovanom polotuhom médiu, ako je transportné médium Cary-Blair (špeciálny roztok, ktorý obsahuje minimum živín na rast baktérií a látok, ktoré ich môžu zabiť).

anaeróbne organizmy

Dýchanie a rast aeróbov sa prejavuje ako tvorba zákalu v tekutých médiách alebo v prípade hustých médií ako tvorba kolónií. V priemere trvá rast aeróbov v termostatických podmienkach asi 18 až 24 hodín.

Čo to je

Anaeróby sú vždy prítomné v normálnej mikroflóre, slizniciach tela, v gastrointestinálnom trakte a genitourinárnom systéme. Sú klasifikované ako podmienene patogénne mikroorganizmy, pretože sú prirodzenými obyvateľmi biotopov živého organizmu.

So znížením imunity alebo vplyvom negatívnych faktorov sa baktérie začnú aktívne nekontrolovateľne množiť a mikroorganizmy sa menia na patogény a stávajú sa zdrojmi infekcie. Ich odpadové produkty sú nebezpečné, toxické a pomerne agresívne látky. Sú schopné ľahko preniknúť do buniek alebo iných orgánov tela a infikovať ich.

V tele niektoré enzýmy (napríklad hyaluronidáza alebo heparináza) zvyšujú patogenitu anaeróbov, v dôsledku čoho tieto začnú ničiť svalové vlákna a vlákna spojivového tkaniva, čo vedie k poruchám mikrocirkulácie. Cievy sa stávajú krehkými, erytrocyty sú zničené.To všetko vyvoláva rozvoj imunopatologického zápalu krvných ciev - tepien, žíl, kapilár a mikrotrombózy.

Nebezpečenstvo ochorenia je spojené s veľkým percentom úmrtí, preto je mimoriadne dôležité včas spozorovať nástup infekcie a okamžite začať s jej liečbou.

Čo sú anaeróbne baktérie

Anaeróbne baktérie sú mikroorganizmy, ktoré rastú v neprítomnosti kyslíka. Baktérie, ktoré nie sú schopné prenášať kyslík, sa nazývajú obligátne anaeróby. Fakultatívne anaeróby môžu rásť bez kyslíka. Ale sú schopné využiť kyslík, ak je v prostredí dostupný, na výrobu viac energie ako bežné anaeróbne dýchanie. Hoci aerotolerantné baktérie nevyužívajú kyslík, dokážu prežiť v prítomnosti kyslíka. Anaeróbne baktérie hrajú hlavnú úlohu vo výživových cykloch, ako je cyklus dusíka. Anaeróbne baktérie v cykle dusíka a ich úloha sú znázornené na obrázku 2.

Obrázok 2: Cyklus dusíka

Niektoré z povinných anaeróbov využívajú fermentáciu, zatiaľ čo iné využívajú anaeróbne dýchanie. Aerotolerantné baktérie sú prísne fermentované, zatiaľ čo fakultatívne anaeróby využívajú fermentáciu, anaeróbne dýchanie alebo aeróbne dýchanie.

Fermentácia

Dva typy fermentácie sú mliečna fermentácia a etanolová fermentácia. Obidva spôsoby zodpovedajú glykolýze. Druhým krokom je fermentácia. Elektronický transportný reťazec sa v procese fermentácie nepoužíva. Chemické reakcie pre každý typ fermentácie sú uvedené nižšie.

etanolová fermentácia

Konečným akceptorom elektrónov pri anaeróbnom dýchaní nie je molekulárny kyslík, ako pri aeróbnom dýchaní. Rôzne typy organizmov používajú rôzne typy terminálnych akceptorov elektrónov. Môžu to byť ióny ako síra, trojmocné železo, mangán (IV), kobalt (III) a urán (VI) a zlúčeniny ako fumarát, síran, dusičnan alebo oxid uhličitý. Metanogénne baktérie sú jedným z typov organizmov, ktoré využívajú oxid uhličitý ako konečný akceptor elektrónov v neprítomnosti kyslíka. Ako vedľajší produkt produkujú metánový plyn. Bacteroides, Clostridium a E. coli sú niektoré príklady anaeróbnych baktérií.

Klasifikácia anaeróbov

Podľa klasifikácie stanovenej v mikrobiológii existujú:

Fakultatívne anaeróby
Kapneistické anaeróby a mikroaerofily
Aerotolerantné anaeróby
Stredne prísne anaeróby
povinných anaeróbov

Ak je organizmus schopný prejsť z jednej metabolickej dráhy na druhú (napríklad z anaeróbneho dýchania na aeróbne dýchanie a naopak), potom sa podmienečne označuje ako fakultatívne anaeróby
.

Do roku 1991 sa trieda rozlišovala v mikrobiológii kapneistické anaeróby
vyžadujúce zníženú koncentráciu kyslíka a zvýšenú koncentráciu oxidu uhličitého (hovädzí typ Brucella - B. abortus
)

Stredne prísny anaeróbny organizmus prežíva v prostredí s molekulárnym O 2, ale nerozmnožuje sa. Mikroaerofily sú schopné prežiť a množiť sa v prostredí s nízkym parciálnym tlakom O 2 .

Ak organizmus nie je schopný „prepnúť“ z anaeróbneho na aeróbne dýchanie, ale nezomrie v prítomnosti molekulárneho kyslíka, potom patrí do skupiny aerotolerantné anaeróby
. Napríklad kyselina mliečna a mnohé maslové baktérie

povinný
anaeróby v prítomnosti molekulárneho kyslíka O 2 zomierajú - napríklad zástupcovia rodu baktérie a archaea: Bacteroides
, Fusobacterium
, Butyrivibrio
, metanobaktérie
). Takéto anaeróby neustále žijú v prostredí bez kyslíka. Medzi obligátne anaeróby patria niektoré baktérie, kvasinky, bičíkovce a nálevníky.

Typy anaeróbnej infekcie

Chirurgická infekcia alebo plynová gangréna

zvýšená bolesť s pocitom plnosti, pretože v rane prebieha proces tvorby plynu;
páchnuci zápach;
výstup z rany purulentnej heterogénnej hmoty s bublinami plynu alebo inklúziami tuku.

Anaeróbna chirurgická infekcia je zriedkavá a jej výskyt priamo súvisí s porušením antiseptických a hygienických noriem počas chirurgických operácií.

anaeróbne klostridiové infekcie

V tomto prípade patogén vstupuje do ľudského tela z vonkajšieho prostredia. Ide napríklad o tieto patogény:

tetanus;
botulizmus;
plynová gangréna;
toxikoinfekcie spojené s používaním nekvalitných kontaminovaných potravín.

V gynekológii

Prenikanie anaeróbnej infekcie do ženského tela je uľahčené:

poranenia mäkkých tkanív vagíny a perinea, napríklad počas pôrodu, počas potratov alebo inštrumentálnych štúdií;
rôzne vaginitídy, cervicitída, erózia krčka maternice, nádory genitálneho traktu;
zvyšky blán, placenty, krvné zrazeniny po pôrode v maternici.

Príčiny infekcie

Existuje niekoľko hlavných príčin infekcie:

Vytvorenie vhodných podmienok pre životne dôležitú aktivitu patogénnych baktérií. Môže sa to stať:
keď sa aktívna vnútorná mikroflóra dostane na sterilné tkanivá;
pri používaní antibiotík, ktoré nemajú žiadny účinok na anaeróbne gramnegatívne baktérie;
pri poruchách krvného obehu, napríklad pri operáciách, nádoroch, úrazoch, požití cudzieho telesa, cievnych ochoreniach a nekróze tkaniva.
Infekcia tkaniva aeróbnymi baktériami. Tie zase vytvárajú potrebné podmienky pre životne dôležitú aktivitu anaeróbnych mikroorganizmov.
Chronické choroby.
Niektoré nádory, ktoré sú lokalizované v črevách a hlave, sú často sprevádzané touto chorobou.

Toxicita kyslíka a jeho formy pre anaeróbne organizmy

Prostredie bohaté na kyslík je agresívne voči organickým formám života. Je to spôsobené tvorbou reaktívnych foriem kyslíka v priebehu života alebo pod vplyvom rôznych foriem ionizujúceho žiarenia, ktoré sú oveľa toxickejšie ako molekulárny kyslík O₂. Faktor, ktorý určuje životaschopnosť organizmu v kyslíkovom prostredí, je prítomnosť funkčného antioxidačného systému schopného eliminovať: superoxidový anión (O₂-), peroxid vodíka (H₂O₂), singletový kyslík (O.), ako aj molekulárny kyslík (O₂) z vnútorného prostredia tela.
Najčastejšie je takáto ochrana poskytovaná jedným alebo viacerými enzýmami:

superoxiddismutáza, ktorá eliminuje superoxidový anión (O₂−) bez energetických prínosov pre telo
kataláza, ktorá eliminuje peroxid vodíka (H₂O₂) bez energetických prínosov pre telo
cytochróm— enzým zodpovedný za prenos elektrónov z NAD•H na O₂. Tento proces poskytuje telu významný energetický prínos.

Aeróbne organizmy obsahujú najčastejšie tri cytochrómy, fakultatívne anaeróby - jeden alebo dva, obligátne anaeróby cytochrómy neobsahujú.

Anaeróbne mikroorganizmy môžu aktívne ovplyvňovať životné prostredie
vytváraním vhodného redoxného potenciálu média (napr. Clostridium perfringens). Niektoré naočkované kultúry anaeróbnych mikroorganizmov znižujú pH skôr, ako sa začnú množiť.₂ od hodnoty po , chránia sa redukčnou bariérou, iné - aerotolerantné - produkujú peroxid vodíka v procese života, zvyšujúce pH₂.

Dodatočnú antioxidačnú ochranu možno poskytnúť syntézou alebo akumuláciou antioxidantov s nízkou molekulovou hmotnosťou: vitamínu C, A, E, citrónovej a iných kyselín.

Aerofilné mikroorganizmy

Aeróby sa nazývajú mikroorganizmy, ktorých dýchanie je nemožné bez voľného kyslíka vo vzduchu a ich kultivácia prebieha na povrchu živných pôd.

Podľa stupňa závislosti od kyslíka sa všetky aeróby delia na:

obligátne (aerofily) - schopné sa vyvinúť iba pri vysokej koncentrácii kyslíka vo vzduchu;
fakultatívne aeróbne mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú aj pri zníženom množstve kyslíka.

Vlastnosti a vlastnosti aeróbov

Aeróbne, voda a vzduch, a sú aktívne zapojené do kolobehu látok. Dýchanie baktérií, ktoré sú aeróbne, sa uskutočňuje priamou oxidáciou metánu (CH 4), vodíka (H 2), dusíka (N 2), sírovodíka (H 2 S), železa (Fe).

Obligátne aeróbne mikroorganizmy, ktoré sú patogénne pre ľudí, zahŕňajú tuberkulózny bacil, patogény tularémie a vibrio cholerae.
Všetky z nich vyžadujú vysoké hladiny kyslíka na prežitie. Fakultatívne aeróbne baktérie, ako je salmonela, sú schopné dýchania s veľmi malým množstvom kyslíka.

Aeróbne mikroorganizmy, ktoré vykonávajú svoje dýchanie v kyslíkovej atmosfére, sú schopné existovať vo veľmi širokom rozmedzí pri parciálnom tlaku 0,1 až 20 atm.

Pestovanie aeróbov

Znamená to použitie vhodného živného média. Nevyhnutnými podmienkami je aj kvantitatívna kontrola kyslíkovej atmosféry a vytvorenie optimálnych teplôt.

Klasifikácia anaeróbov

Podľa klasifikácie stanovenej v mikrobiológii existujú:

Fakultatívne anaeróby
Kapneistické anaeróby a mikroaerofily
Aerotolerantné anaeróby
Stredne prísne anaeróby
povinných anaeróbov

Anaeróbny tréning

Anaeróbne cvičenia sa vykonávajú bez účasti kyslíka. Vyznačujú sa vysokou intenzitou a krátkym trvaním. V tomto prípade sa vynakladá maximálne úsilie. Ide o sériu cvikov, ktoré sú rozdelené do krátkych sérií a vykonávané v rýchlom tempe.

Anaeróbne cvičenia poskytujú nasledujúce výsledky:

Zvyšuje silu a vytrvalosť.
Proces spaľovania tukov sa zrýchľuje v dôsledku veľkého množstva spotrebovaných kalórií.
Zvyšuje metabolizmus, posilňuje a rozvíja svaly.
Pri dodržiavaní špeciálnych diét existuje súbor svalovej hmoty.
Práve vďaka anaeróbnym cvičeniam si vytvoríte krásnu svalovú úľavu.
Posilňuje sa pohybový aparát.
Zvyšuje imunitu a zlepšuje pohodu.

Ale ako pri aerobiku, musíte pochopiť, že toto všetko funguje len v spojení so správnou výživou a za predpokladu pravidelného tréningu zostaveného podľa správneho programu.

Všeobecné kultivačné metódy pre anaeróbne organizmy

plynový obal
- systém chemicky zabezpečuje stálosť zmesi plynov prijateľnú pre rast väčšiny anaeróbnych mikroorganizmov.V uzavretej nádobe voda reaguje s borohydridom sodným a tabletami hydrogénuhličitanu sodného za vzniku vodíka a oxidu uhličitého. Vodík potom reaguje s kyslíkom v plynnej zmesi na paládiovom katalyzátore za vzniku vody, ktorá už znovu reaguje s hydrolýzou borohydridu.

Túto metódu navrhli Brewer a Olgaer v roku 1965. Vývojári predstavili jednorazové vrecko generujúce vodík, ktoré bolo neskôr inovované na vrecúška generujúce oxid uhličitý s vnútorným katalyzátorom.

Zeisslerova metóda
používa sa na izoláciu čistých kultúr spórotvorných anaeróbov. Za týmto účelom naočkujte médium Kitt-Tarozzi, zohrejte ho 20 minút na 80 ° C (na zničenie vegetatívnej formy), naplňte médium vazelínovým olejom a inkubujte 24 hodín v termostate. Potom sa uskutoční očkovanie na agare s cukrovou krvou, aby sa získali čisté kultúry. Po 24-hodinovej kultivácii sa skúmajú záujmové kolónie - subkultivujú sa na Kitt-Tarozziho médiu (s následnou kontrolou čistoty izolovanej kultúry).

Fortnerova metóda

Fortnerova metóda
- očkovanie sa robí na Petriho miske so zhrubnutou vrstvou média, rozdelenej na polovicu úzkou drážkou vyrezanou v agare. Jedna polovica sa naočkuje kultúrou aeróbnych baktérií, druhá polovica sa naočkuje anaeróbnymi baktériami. Okraje misky sa naplnia parafínom a inkubujú sa v termostate. Spočiatku sa pozoruje rast aeróbnej mikroflóry a potom (po absorpcii kyslíka) sa rast aeróbnej mikroflóry náhle zastaví a začne rast anaeróbnej mikroflóry.

Weinbergova metóda
používané na získanie čistých kultúr obligátnych anaeróbov. Kultúry pestované na médiu Kitta-Tarozzi sa prenesú do cukrového bujónu. Potom sa pomocou jednorazovej Pasteurovej pipety materiál prenesie do úzkych skúmaviek (skúmavky Vignal) s cukrovým mäsovo-peptónovým agarom, pričom sa pipeta ponorí na dno skúmavky. Naočkované skúmavky sa rýchlo ochladzujú, čo umožňuje fixáciu bakteriálneho materiálu v hrúbke vytvrdnutého agaru. Skúmavky sa inkubujú v termostate a potom sa skúmajú rastúce kolónie. Keď sa nájde kolónia záujmu, urobí sa na jej mieste rez, materiál sa rýchlo odoberie a naočkuje na Kitta-Tarozzi médium (s následnou kontrolou čistoty izolovanej kultúry).

Peretzova metóda

Peretzova metóda
- do roztopeného a vychladnutého cukrového agaru sa vloží kultúra baktérií a naleje sa pod sklo umiestnené na korkových tyčinkách (alebo úlomkoch zápaliek) v Petriho miske. Metóda je najmenej spoľahlivá zo všetkých, ale jej použitie je celkom jednoduché.

Kvalifikácia anaeróbnych infekcií podľa lokalizácie jej ohniska

Existujú nasledujúce typy anaeróbnych infekcií:

Infekcie mäkkých tkanív a kože
. Ochorenie je spôsobené anaeróbnymi gramnegatívnymi baktériami. Ide o povrchové ochorenia (celulitída, infikované kožné vredy, následky po závažných ochoreniach - ekzémy, svrab a iné), ako aj podkožné infekcie či pooperačné - podkožné abscesy, plynatosť, rany po uhryznutí, popáleniny, infikované vredy pri cukrovke, cievne choroby. Pri hlbokej infekcii dochádza k nekróze mäkkých tkanív, pri ktorej dochádza k nahromadeniu plynu, šedého hnisu s odporným zápachom.
Infekcia kostí
. Septická artritída je často výsledkom zanedbávaného Vincenta, osteomyelitídy, purulentno-nekrotického ochorenia, ktoré sa vyvíja v kosti alebo kostnej dreni a okolitých tkanivách.
Infekcie vnútorných orgánov
, vrátane žien, sa môže vyskytnúť bakteriálna vaginóza, septický potrat, abscesy v pohlavnom aparáte, vnútromaternicové a gynekologické infekcie.
Infekcie krvného obehu
- sepsa. Šíri sa krvným obehom;
Infekcie seróznych dutín
- zápal pobrušnice, čiže zápal pobrušnice.
bakteriémia
- prítomnosť baktérií v krvi, ktoré sa tam dostávajú exogénnou alebo endogénnou cestou.

Anaeróby sú baktérie.Vlastnosti anaeróbov, klasifikácia a spôsoby kultivácie

Toxicita kyslíka a jeho formy pre anaeróbne organizmy

Prostredie bohaté na kyslík je agresívne voči organickým formám života. Je to spôsobené tvorbou reaktívnych foriem kyslíka v priebehu života alebo vplyvom rôznych foriem ionizujúceho žiarenia, ktoré sú oveľa toxickejšie ako molekulárny kyslík O 2 . Faktorom určujúcim životaschopnosť organizmu v kyslíkovom prostredí je prítomnosť funkčného antioxidačného systému schopného eliminovať: superoxidový anión (O 2 -), peroxid vodíka (H 2 O 2), singletový kyslík (O .), molekulárny kyslík ( O 2) z vnútorného prostredia organizmu. Najčastejšie je takáto ochrana poskytovaná jedným alebo viacerými enzýmami:

superoxiddismutáza eliminujúca superoxidový anión (O 2 -) bez energetického prínosu pre telo
kataláza, eliminujúca peroxid vodíka (H 2 O 2) bez energetického prínosu pre telo
cytochróm
- enzým zodpovedný za prenos elektrónov z NAD H na O 2. Tento proces poskytuje telu významný energetický prínos.

Aeróbne organizmy obsahujú najčastejšie tri cytochrómy, fakultatívne anaeróby - jeden alebo dva, obligátne anaeróby cytochrómy neobsahujú.

Anaeróbne mikroorganizmy môžu aktívne ovplyvňovať prostredie, čím vytvárajú vhodný redoxný potenciál prostredia (napr. Cl.perfringens). Niektoré naočkované kultúry anaeróbnych mikroorganizmov pred začatím množenia znížia pH 2 0 z hodnoty na , pričom sa chránia redukčnou bariérou, iné - aerotolerantné - produkujú počas svojej životnej činnosti peroxid vodíka, čím zvyšujú pH 2 0 .

Glykolýza je zároveň charakteristická iba pre anaeróby, ktoré sa v závislosti od konečných reakčných produktov delia na niekoľko typov fermentácie:

mliečna fermentácia Lactobacillus
,Streptococcus
, Bifidobacterium
, ako aj niektoré tkanivá mnohobunkových živočíchov a ľudí.
alkoholové kvasenie - sacharomycetes, candida (organizmy z ríše húb)
kyselina mravčia - rodina enterobaktérií
maslová - niektoré druhy Clostridium
kyselina propiónová - propionobaktérie (napr. Propionibacterium acnes
)
fermentácia s uvoľňovaním molekulárneho vodíka - niektoré druhy Clostridium, Stickland fermentácia
metánová fermentácia - napr. metanobaktérie

V dôsledku rozkladu glukózy sa spotrebujú 2 molekuly a syntetizujú sa 4 molekuly ATP. Celkový výťažok ATP je teda 2 molekuly ATP a 2 molekuly NAD·H2. Pyruvát získaný počas reakcie bunka využíva rôznymi spôsobmi v závislosti od typu fermentácie, ktorá nasleduje.

Klasifikačné delenie prokaryotov

Druhová diverzita týchto nejadrových je obrovská: veda opísala len 10 000 druhov a existuje vraj viac ako milión druhov baktérií. Ich klasifikácia je mimoriadne zložitá a vykonáva sa na základe spoločných vlastností a vlastností:

morfologická - forma, spôsob pohybu, schopnosť tvorby spór a iné);
fyziologické - dýchanie s kyslíkom (aeróbne) alebo anoxický variant (anaeróbne baktérie), podľa povahy metabolických produktov a iné;
biochemické;
podobnosť genetických vlastností.

Napríklad morfologická klasifikácia podľa vzhľadu rozdeľuje všetky baktérie na:

tyčovitý;
navíjanie;
guľovitý.

Fyziologická klasifikácia vo vzťahu ku kyslíku rozdeľuje všetky prokaryoty na:

anaeróbne - mikroorganizmy, ktorých dýchanie nevyžaduje prítomnosť voľného kyslíka;
aeróbne – mikroorganizmy, ktoré pre svoj život potrebujú kyslík.

Bežné rastové médiá pre anaeróbne organizmy

Pre všeobecné prostredie Wilson-Blair
základom je agar-agar s prídavkom glukózy, siričitanu sodného a chloridu železnatého. Klostrídie tvoria čierne kolónie na tomto médiu redukciou siričitanu na sulfidový anión, ktorý sa spája s katiónmi železa (II) za vzniku čiernej soli.V hĺbke agarového stĺpca sa na tomto médiu spravidla objavujú čierne kolónie.

streda Kitta - Tarozzi
pozostáva z mäsovo-peptónového vývaru, 0,5% glukózy a kúskov pečene alebo mletého mäsa na absorbovanie kyslíka z prostredia. Pred výsevom sa médium zahrieva vo vriacom vodnom kúpeli 20-30 minút, aby sa z média odstránil vzduch. Po zasiatí sa živné médium ihneď naplní vrstvou parafínu alebo parafínového oleja, aby sa izolovalo od prístupu kyslíka.

Kultivácia anaeróbnych organizmov

Schématická izolácia čistej kultúry anaeróbov

Kultivácia anaeróbnych organizmov je predovšetkým úlohou mikrobiológie.

Na pestovanie anaeróbov sa používajú špeciálne metódy, ktorých podstatou je odstrániť vzduch alebo ho nahradiť špecializovanou zmesou plynov (alebo inertnými plynmi) v utesnených termostatoch. - anaerostaty
.

Ďalším spôsobom pestovania anaeróbov (najčastejšie mikroorganizmov) na živných pôdach je pridávanie redukčných látok (glukóza, sodná soľ kyseliny mravčej a pod.), ktoré znižujú redoxný potenciál.

Bežné rastové médiá pre anaeróbne organizmy

Pre všeobecné prostredie Wilson-Blair
základom je agar-agar s prídavkom glukózy, siričitanu sodného a chloridu železnatého. Klostrídie tvoria čierne kolónie na tomto médiu redukciou siričitanu na sulfidový anión, ktorý sa spája s katiónmi železa (II) za vzniku čiernej soli. V hĺbke agarového stĺpca sa na tomto médiu spravidla objavujú čierne kolónie.

Prevencia

Aký bude výsledok liečby? To do značnej miery závisí od typu patogénu, lokalizácie ohniska infekcie, včasnej diagnózy a správnej liečby. Lekári zvyčajne poskytujú opatrnú, ale priaznivú prognózu takýchto ochorení. Pri pokročilých štádiách ochorenia s vysokou mierou pravdepodobnosti môžeme hovoriť o úmrtí pacienta.

Ďalší článok.

Anaeróbne baktérie sú tie, ktoré sú na rozdiel od aeróbnych baktérií schopné prežiť a rásť v prostredí s malým alebo žiadnym kyslíkom. Mnohé z týchto mikroorganizmov žijú na slizniciach (v ústach, vo vagíne) a v ľudskom čreve a pri poškodení tkanív sa stávajú príčinou infekcie.

Sinusitída, infekcie úst, akné, zápal stredného ucha, gangréna a abscesy sú niektoré z najznámejších chorôb a stavov, ku ktorým takéto baktérie vedú. Môžu tiež vstúpiť zvonku cez ranu alebo pri konzumácii kontaminovaného jedla, čo spôsobuje také hrozné choroby, ako je botulizmus. Niektoré druhy však okrem škodlivosti človeku prospievajú napríklad tým, že premieňajú toxické rastlinné cukry na užitočné na kvasenie v hrubom čreve. Tiež anaeróbne baktérie spolu s aeróbnymi hrajú dôležitú úlohu v ekosystéme, podieľajú sa na rozklade pozostatkov živých bytostí, ale v tomto ohľade nie sú také veľké ako huby.

Diferenciálne diagnostické živné pôdy

prostredia gissa
("pestrý riadok")
streda Ressel
(Russell)
streda Ploskireva
alebo baktoagar "Zh"
Bizmutový sulfitový agar