FAKULTATÍVNE ANAERÓBNE BAKTÉRIE: VLASTNOSTI A PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2026

Tieto fakultatívne anaeróbne baktérie sú baktérie, ktoré sú schopné žiť v ako v prítomnosti a v neprítomnosti kyslíka. Kyslík je vysoko reaktívna zlúčenina a je nevyhnutný pre mnoho baktérií a pre väčšinu živých organizmov, tento prvok je však pre niektoré druhy baktérií smrtiaci.

Medzi fakultatívne anaeróbne baktérie patria okrem iného priemyselné a obchodné druhy, či už v potravinárskom, farmaceutickom alebo kozmetickom priemysle. Naopak, iné druhy sú schopné vyvolať u človeka smrteľné choroby.

Fakultatívne anaeróbne baktérie Salmonella enteritidis. Prevzaté a upravené: Ministerstvo poľnohospodárstva USA.

vlastnosti

Hlavnou charakteristikou fakultatívnych anaeróbnych baktérií je to, že môžu používať kyslík vo svojich metabolických procesoch, ale môžu tiež používať anaeróbne dýchanie alebo fermentačný metabolizmus v neprítomnosti kyslíka.

Ďalšou charakteristikou súvisiacou s metabolickým procesom je to, že fakultatívnym baktériám chýba enzým superoxiddismutáza. Tento enzým je charakteristický pre prísne aeróbne baktérie. Funkciou enzýmu je rozklad superoxidu (O ₂ ^- ), medziproduktu aeróbneho metabolizmu.

Metabolizmus energie

Všetky živé bytosti musia získať energiu pre svoje životne dôležité procesy; Táto energia sa získava z potravy, buď samotnej syntetizovanej (autotrofy) alebo predtým spracovanej a / alebo spracovanej (heterotrofy).

Energia obsiahnutá v potravinách sa používa (čiastočne) na syntézu ATP prostredníctvom série chemických reakcií, ktoré sú súčasťou metabolizmu. Za týmto účelom musia prerušiť chemické väzby v molekulách, ktoré tvoria jedlo.

Rozpad týchto väzieb spôsobuje uvoľňovanie elektrónov alebo atómov vodíka, ktoré musia byť akceptované inými zlúčeninami. Ak je konečným akceptorom elektrónov alebo vodíka organická zlúčenina, reakcia je známa ako fermentácia, na druhej strane, ak je konečným akceptorom anorganická zlúčenina, potom hovoríme o dýchaní.

Počas dýchania je najbežnejším konečným prijímateľom elektrónov kyslík; nazýva sa to aeróbne dýchanie. Avšak v neprítomnosti kyslíka môžu niektoré organizmy, ako napríklad niektoré baktérie, použiť ako konečné akceptory elektrónov anorganické zlúčeniny iné ako kyslík, pričom sa vyskytuje anaeróbne dýchanie.

Druhy baktérií podľa ich závislosti od kyslíka

Baktérie je možné klasifikovať podľa toho, či používajú kyslík pri svojom metabolizme, alebo nie, a to nasledovne:

aerobik

Používajú kyslík ako konečný akceptor elektrónov v metabolických procesoch. Preto sú schopné rásť a prosperovať v prítomnosti kyslíka. Napokon, prísne aeróbne druhy nemôžu prežiť v anoxických podmienkach.

mikroaerofilní

Sú to skupiny baktérií, ktoré napriek tomu, že potrebujú kyslík, sa môžu dariť iba v prostrediach, kde sú koncentrácie tohto prvku nižšie (menej ako 10%) ako normálna koncentrácia vo vzduchu (20%).

anaeróbne

Druhy, ktoré pri metabolických reakciách nepoužívajú kyslík. Pre niektoré anaeróbne druhy je kyslík toxickým prvkom, ktorý je pre nich smrteľný, dokonca aj vo veľmi nízkych koncentráciách. Niektoré druhy ho však môžu tolerovať a dokonca ho dokonca môžu používať; anaeróbne baktérie sa preto dajú rozdeliť na:

Aerotolentes

Nie sú schopní používať kyslík vo svojom metabolizme, ale to nie je smrteľné, takže môžu žiť v prostrediach s normálnou koncentráciou kyslíka.

voliteľný

Baktérie, ktoré môžu používať kyslík ako konečný akceptor elektrónov počas svojho energetického metabolizmu, ale v prípade absencie tohto prvku môžu prežiť pomocou iných metabolických ciest.

aplikácia

Niektoré fakultatívne anaeróbne baktérie majú z priemyselného hľadiska veľký význam. Do tejto skupiny patria napríklad baktérie používané na získavanie fermentovaných alkoholických nápojov, ako je víno alebo pivo.

Používajú sa tiež v potravinárskom priemysle okrem iného na získavanie fermentovaných potravín, ako sú syr, jogurt. Niektoré druhy sa tiež používajú na výrobu probiotík.

choroby

Medzi fakultatívnymi anaeróbnymi baktériami existuje niekoľko druhov, ktoré sú schopné spôsobiť choroby rôzneho klinického významu, od samy obmedzenej hnačky po smrteľné choroby, vrátane mnohých nozokomiálnych chorôb.

Medzi tieto choroby patrí napríklad bakteriálna hnačka, infekcie močových ciest, endokarditída, meningitída, peritonitída, pneumónia a septikémia. Niektoré z týchto chorôb je ťažké liečiť z dôvodu odolnosti baktérií voči liekom.

Príklady reprezentatívnych druhov

Escherichia coli

Je členom skupiny Enterobacteriaceae, ktorá sa bežne vyskytuje v gastrointestinálnom trakte ľudí. Medzi charakteristické znaky tohto druhu patrí skutočnosť, že je schopný fermentovať laktózu a degradovať tryptofán, nemôže však rásť v médiu s citrátom ako jediným zdrojom uhlíka.

Hoci je táto baktéria súčasťou črevnej flóry, je schopná spôsobiť u ľudí choroby, ako je hnačka, infekcie močových ciest a meningitída.

Salmonella enteritidis

Je to ďalší druh Enterobacteriaceae, ako je E. coli, ale na rozdiel od toho nie je schopný fermentovať laktózu, ale môže prežiť v kultúrach s citrátom ako jediným zdrojom uhlíka. Môže žiť v gastrointestinálnom trakte veľkej rôznorodosti stavovcov, vrátane chladnokrvných.

Tento druh je spolu s ďalšími druhmi rodu zodpovedný za gastroenteritídu.

Lactococcus lactis

Baktérie patriace do skupiny laktobacilov, rôznych foriem. Môže rásť osamelý, vo dvojiciach alebo vo forme reťaze. Priemysel tento druh používa okrem iného na výrobu potravín, ako sú jogurt, syr, kyslá kapusta.

Používa sa tiež ako probiotikum a Úrad pre potraviny a liečivá (FDA) USA ho všeobecne považuje za bezpečný (GRAS), môže však byť zodpovedný za nozokomiálne choroby, ako je endokarditída.

Lactobacillus rhamnosus

Je ďalším zástupcom skupiny laktobacilov, ako je Lactococcus lactis. Je to nemobilný bacil, ktorý nie je schopný produkovať spóry, ktoré môžu rásť jednotlivo alebo v kolóniách s krátkym reťazcom. Môže to byť fakultatívny anaeróbny alebo mikroaeróbny.

Rovnako ako L. lactis sa používa v potravinárskom priemysle a ako probiotikum. Súvisí tiež s nozokomiálnymi chorobami vrátane bakterémie, meningitídy a peritonitídy

Haemophilus influenzae

Malý bacil, nie mobilný, ale predovšetkým vyžaduje krvné zložky pre jeho vývoj. Je to jedna z hlavných príčin chorôb, ako sú infekcie uší a dýchacích ciest, meningitída a epiglottitída.

Morganella morgani

Baktérie v tvare tyčiniek, ktoré žijú ako komenzálna látka v zažívacom trakte ľudí, ako aj iných stavovcov. Napriek tomu, že je tradičným členom črevnej flóry zdravých organizmov, môže byť oportunistickým infekčným činiteľom v chorých organizmoch alebo pri infikovaní rán.

Medzi choroby spojené s touto baktériou patria hnačka, infekcie močových ciest, septikémia, bakterémia, pneumónia, empyém, chirurgické infekcie. Táto baktéria si vyvíja rezistenciu na lieky.

Kultúra na krvnom agare fakultatívnej anaeróbnej baktérie Morganella morganii. Prevzaté a upravené: Baktérie na fotografiách.

Referencie

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall a BJ McCarthy (1978). Mikrobiológie. 2. vydanie. Holt, Rinehart a Winston.
2. E. Hogg (2005). Esenciálna mikrobiológia. John Wiley & Sons Ltd.
3. Baktérie. Na Wikipédii. Obnovené z en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. V Lifeder. Obnovené zo stránky lifeder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. V Lifeder. Obnovené zo stránky lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonómia, fyziológia a rast Lactococcus lactis: prehľad. Mljekarstvo ..
7. P. Singleton (2004). Baktérie v biológii, biotechnológii a medicíne, 6. vydanie. John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Rias. V Lifeder. Obnovené zo stránky lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster a MP Spector (2002). Microbial Physiology, 4. vydanie. John Wiley & Sons, Chichester.