KOLIFORMY: CHARAKTERISTIKA, TYPY, RODY, CHOROBY - BIOLÓGIE - 2026

Tieto koliformné baktérie sú skupina baktérií, že mnoho funkcií zoskupené. Všetky patria do čeľade Enterobacteriaceae a vo všeobecnosti sú súčasťou normálnej bakteriálnej flóry tráviaceho traktu niektorých zvierat.

Za svoje meno vďačí najznámejšiemu členovi tejto skupiny, baktériám Escherichia coli. Avšak koliformné baktérie zoskupujú štyri bakteriálne rody: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella a Citrobacter.

Escherichia coli, najznámejšie koliformné baktérie. Zdroj: IDKlab

Z ekologického hľadiska sú tieto baktérie dôležité, pretože predstavujú indikátor úrovne kontaminácie vodných útvarov. Prítomnosť týchto baktérií naznačuje, že voda je kontaminovaná fekálnymi látkami. Niektoré z nich sú pre človeka dôležitými patogénmi.

taxonómie

Taxonomická klasifikácia koliformných baktérií je nasledovná:

• Doména: Baktérie
• Kingdom: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Trieda: Gammaproteobaktérie
• Poradie: Enterobacteriales
• Rodina: Enterobacteriaceae.
• Žánre: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

vlastnosti

Napriek tomu, že koliformné baktérie sú tvorené niekoľkými rodami, majú určité spoločné vlastnosti.

tvar

Táto skupina baktérií sa vyznačuje tým, že má tvar tyčinky, a preto sú známe ako bacily. Sú podlhovasté, merajú približne 3 až 6 mikrónov a niektoré majú zaoblené hrany, zatiaľ čo iné majú zakrivené hrany.

habitat

Tieto baktérie sa nachádzajú po celom svete, hlavne v pôdach. Niektoré rastú na úpadku organických látok.

Rovnako sú neoddeliteľnou súčasťou bakteriálnej flóry čreva niektorých teplokrvných živočíchov, ako sú ľudia.

Sú gramnegatívne

Koliformné baktérie sú gramnegatívne. To znamená, že keď sa podrobia procesu farbenia podľa Grama, nezískajú typickú fialovú farbu, ale skôr fuchsiový odtieň.

Je to kvôli konfigurácii jeho bunkovej steny, ktorá je tvorená peptidoglykánom a je veľmi tenká. Keďže je tenká, nie je schopná zadržať častice gramového farbiva.

Sú to aeróbne alebo fakultatívne anaeróby

Aeróbny organizmus je organizmus, ktorý musí byť v prostredí bohatom na kyslík, aby sa mohol rozvíjať. Podobne sa môžu fakultatívne anaeróby vyvíjať v prostrediach, v ktorých je k dispozícii alebo je nedostatok kyslíka. Niektoré z koliformných baktérií sú prísne aeróbne, zatiaľ čo iné sú fakultatívne anaeróbne.

Sú oxidáza negatívne

Koliformné baktérie nemajú schopnosť syntetizovať žiadny z enzýmov zo skupiny oxidáz cytochrómu c. To znamená, že nemôžu používať kyslík ako akceptor v reťazci prenosu elektrónov.

Nie sú sporogénne

Gramnegatívne baktérie vrátane koliformných baktérií sa vyznačujú tým, že nevyrábajú spóry. Týmto spôsobom im chýba tento ochranný mechanizmus, keď sa podmienky prostredia stanú nepriateľskými.

Fermentovaná laktóza

Jednou z najvýraznejších charakteristík koliformných baktérií je to, že majú schopnosť fermentovať laktózu, pričom sa pri tomto procese vytvára plyn do 48 hodín pri priemernej teplote 37 ° C. V rámci koliformných baktérií však existuje ďalšia skupina baktérií, ktoré môžu tento proces vykonávať pri oveľa vyšších teplotách medzi 42 a 45 ° C.

druhy

Mnoho ľudí má tendenciu si myslieť, že koliformné baktérie majú pôvod v stolici. Toto myslenie je však nesprávne, pretože v tejto skupine baktérií sú niektorí členovia, ktorí nespĺňajú túto charakteristiku.

Preto sa špecialisti rozhodli klasifikovať koliformné organizmy do dvoch veľkých skupín: totálne a termotolerantné.

Celkový počet koliformných baktérií

Skupina celkových koliformných baktérií je zložená zo širokej škály baktérií, ktoré majú bacilárny tvar a sú gram-negatívne, okrem toho, že sú fakultatívnymi anaeróbmi, čo znamená, že sa môžu vyvíjať v prítomnosti aj v neprítomnosti kyslíka.

Celkové koliformné baktérie zahŕňajú všetky koliformné baktérie, v ktorých existujú rody, ktoré môžu byť patogénne pre človeka, ako aj iné, ktoré sú úplne neškodné.

Tieto baktérie sú veľmi užitočné ako ukazovatele úrovne kontaminácie alebo čistoty vôd. Berúc do úvahy, že mnohé z koliformných baktérií sa množia a vyvíjajú vo fekáliách, predstavujú vynikajúci indikátor kontaminácie vody fekáliami. Čím viac koliformných baktérií je vo vode, tým vážnejšia a intenzívnejšia je jej kontaminácia.

Termotolerantné alebo fekálne koliformné baktérie

Toto je podskupina v rámci všetkých koliformných baktérií. Sú známe ako termotoleranty, pretože majú tú zvláštnosť, že dokážu fermentovať laktózu pri extrémne vysokých teplotách medzi 44 a 45 ° C.

Tieto baktérie sú známe aj ako fekálne koliformné baktérie, pretože vo všeobecnosti majú svoj pôvod v črevách niektorých zvierat. Z tohto dôvodu sú obsiahnuté vo fekáliách.

Rody, ktoré tvoria skupinu termotolerantných baktérií, sú Escherichia, Enterobacter a Klebsiella, ktoré sú najreprezentatívnejšie zo všetkých baktérií Escherichia coli.

Kvôli ich známemu fekálnemu pôvodu sú termotolerantné koliformné baktérie, najmä Escherichia coli, veľmi účinným a jednoznačným ukazovateľom kontaminácie vodných útvarov fekálnymi látkami.

Rody, ktoré tvoria koliformné baktérie

Skupina koliformných baktérií pozostáva z celkom štyroch všeobecne známych rodov: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella a Citrobacter.

Teraz, napriek tomu, že tieto štyri žánre majú podobné vlastnosti, majú tiež odlišné charakteristické vlastnosti.

Escherichia

Toto je rod baktérií, ktorý je dobre známy a študovaný vďaka svojmu patogénnemu potenciálu. Sú to baktérie tvaru tyčinky so zaoblenými hranami. Meria približne 0,5 až 3 mikróny a sú súčasťou črevnej flóry niektorých zvierat, ktoré v nich žijú ako komenzál.

Je to tak pre veľkú časť druhov, ktoré tvoria tento rod. Existujú však druhy, ktoré sa považujú za patogény, z ktorých najreprezentatívnejšou skupinou je Escherichia coli.

Patológie vyvolané baktériami rodu Escherichia sa zameriavajú hlavne na tráviace hladiny, ako sú gastrointestinálne syndrómy, ktorých hlavnými príznakmi sú hnačka a kolika. Tieto baktérie môžu tiež spôsobiť poruchy v urogenitálnom trakte.

Enterobacter

Rod Enterobacter je v lekárskej oblasti veľmi dobre známy, pretože je príčinou veľkého počtu oportúnnych infekcií. Vyskytujú sa hlavne v pôdach (niektoré sú rozkladajúcimi sa mŕtvymi organickými látkami), vo vode a v niektorých mliečnych výrobkoch.

Jednou z ich najvýraznejších vlastností je, že z hľadiska výživy sú veľmi nenáročné. Aj keď tento rod zahŕňa veľké množstvo druhov, najznámejší a považovaný za najdôležitejší sú: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki a Enterobacter aerogenes. Sú to tie, ktoré sú vo všeobecnosti spojené s patologickými procesmi, v ktorých sú pôvodcami.

Klebsiella

Baktérie patriace do tohto rodu sú bacilárne, hrubé a krátke, so zakrivenými okrajmi. Rovnako nepredstavujú žiadny druh bičíka alebo dodatku, ktorý by im pomohol v pohybe, takým spôsobom, že sú imobilnými baktériami. Majú tendenciu byť v pároch alebo vo veľmi krátkych reťaziach.

Medzi jeho vlastnosti je možné uviesť, že jeho bunky sú obklopené vysoko odolnou kapsulou vyrobenou z polysacharidov. Táto kapsula je jedným z jej charakteristických prvkov.

Tieto baktérie sa vyskytujú hlavne vo vodných biotopoch a majú tendenciu sa veľmi rýchlo rozmnožovať, keď sú k dispozícii potrebné živiny.

Vzorka Klebsiella videná pod elektrónovým mikroskopom. Zdroj: NIAID

V rámci tohto rodu je približne 13 druhov, z hygienického a zdravotného hľadiska sú však najdôležitejšie: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca a Klebsiella rhinoscleromatis.

Sú považované za patogény a sú zodpovedné za patológie, ako sú infekcie močových ciest, infekcie zažívacieho traktu, horných dýchacích ciest a dýchacích ciest všeobecne.

Citrobacter

Toto je jedno z rodov koliformných baktérií, ktoré spôsobuje u ľudí širokú škálu patológií. Medzi tieto patológie patria mozgové abscesy a infekcie močových ciest.

Sú to mobilné baktérie v tvare tyčiniek s priemernou veľkosťou medzi 2,5 a 6 mikrónmi. So zvyškom koliformných baktérií zdieľa určité vlastnosti, napríklad, že sú pozitívne na katalázu, redukujú dusičnany na dusitany a sú gramnegatívne. Je tiež indolovo pozitívny a môže fermentovať glukózu.

Niektoré z týchto druhov sú patogénne, z ktorých najznámejší a najštudovanejší je Citrobacter freundii.

Spôsobené choroby

Štyri rody, ktoré tvoria skupinu koliformných baktérií, sú zodpovedné za rôzne patológie u ľudí. Niekedy sú to oportúnne infekcie, ktoré sú vyvolané imunosupresiou jednotlivca.

-Urinárna infekcia

Je to najbežnejšia infekcia spôsobená koliformnými baktériami. Berúc do úvahy, že tieto baktérie sú pravidelnými obyvateľmi tráviaceho traktu, je bežné, že sa šíria z konečníka do močovej trubice. Toto sa vyskytuje častejšie u žien, pretože vzdialenosť medzi konečníkom a močovým otvorom je menšia ako u mužov.

príznaky

Ľudia s UTI majú nasledujúce príznaky:

• Tlak v panve
• Zvýšenie frekvencie moču.
• Nepohodlie v dolnej časti brucha.
• Pocit neúplného vyprázdnenia močového mechúra.
• Horenie pri močení
• Krv v moči (v niektorých prípadoch)

Ak sa však tieto príznaky neliečia včas, infekcia sa môže šíriť z dolných močových ciest do obličiek. Ak k tomu dôjde, objavia sa nasledujúce príznaky a príznaky:

• Nevoľnosť a zvracanie
• Vysoká horúčka
• Bolesť obličiek a chrbta.
• Trepe sa zimnica.

Je dôležité venovať sa týmto príznakom hneď, ako sa objavia, pretože v opačnom prípade to môže spôsobiť závažnejšie klinické stavy, ako napríklad zlyhanie obličiek.

diagnóza

Tento typ patológie je možné diagnostikovať pomocou niekoľkých testov:

- Test moču: v tomto prípade špecialista vypracuje kompletnú štúdiu moču, v ktorej môže pozorovať určité známky močovej infekcie, ako sú stopy krvi, prítomnosť leukocytov a dokonca aj bakteriálnych buniek.

- Zobrazovacie štúdie: najpoužívanejšími metódami sú ultrazvuk obličiek a panvy a tomografia. Prostredníctvom týchto neinvazívnych lekárskych postupov je možné vizualizovať orgány, ako sú napríklad obličky, močovod, močová trubica a močový mechúr. Týmto spôsobom je možné určiť, či existujú nejaké štrukturálne abnormality, ktoré môžu byť dôsledkom infekcie.

- Kultúra: je to najpresnejší test na diagnostikovanie močovej infekcie spôsobenej niektorou z koliformných baktérií. Pritom sa postupuje tak, že zo vzorky moču sa kultivuje v laboratóriu s použitím najviac naznačeného kultivačného média. Ak niektorá z koliformných baktérií spôsobuje infekciu, bude rásť na pripravenej kultúre.

Kultivácia baktérií je definitívnym diagnostickým testom. Zdroj: Sun14916

liečba

Vzhľadom na to, že táto infekcia je spôsobená baktériami, najčastejšie používanou terapiou sú antibiotiká. Medzi najbežnejšie používané antibiotiká na riešenie tejto infekcie patria:

• Ceftriaxone
• nitrofurantoín
• Sulfamethoxasol
• Fofomycin

Je dôležité dodržať čas na ošetrenie. V prípade opakujúcich sa infekcií lekár rozhodne o najvhodnejšej liečebnej schéme pre každý konkrétny prípad.

-Enterické infekcie

Sú to infekcie, ktoré sa vyvíjajú v gastrointestinálnom trakte. Je bežné, že koliformné baktérie sú zodpovedné za tieto typy infekcií, pretože sú zvyčajne súčasťou bakteriálnej flóry tráviaceho traktu.

príznaky

Najbežnejšie príznaky infekcií tohto typu sú:

• Časté stolice, pastovitá až tekutá konzistencia.
• Bolesť v oblasti brucha
• Krvavá stolica a / alebo hlien
• zvracanie
• Horúčka
• bolesť hlavy
• Všeobecné nepohodlie.

diagnóza

Je dôležité, aby ste pri črevnej infekcii spôsobujúcej vodnatú stolicu vykonali vyšetrenie stolice.

Pri vyšetrení stolice bude odborník študovať niektoré parametre, ako napríklad prítomnosť skrytej krvi alebo hlienu, ktoré sú jednoznačným dôkazom infekcie.

Podobne je možné, že sa vyrobí stolica, v ktorej sa kultúra uskutočňuje so vzorkou stolice, aby sa overilo, či rastú a vyvíjajú sa nejaké baktérie. V prípade, že tam budú nejaké koliformné baktérie, začnú sa množiť, vytvárajú kolónie a umožňujú ich identifikáciu.

liečba

Ak sú príznaky mierne, najčastejšie je to, že lekár odporúča pacientovi zvýšiť príjem tekutín, aby obnovil tie, ktoré sa stratili pri častých pohyboch čriev.

Rovnako môže predpísať určitý druh antibiotika na eradikáciu baktérií spôsobujúcich ochorenie. Avšak, ako je splatné, lekár bude ten, kto rozhodne, aký spôsob liečby sa má dodržať podľa pacienta a podľa závažnosti prípadu.

-Zápal pľúc

Je to infekcia, ktorá ovplyvňuje pľúcne tkanivo. Niektoré baktérie rodu Klebsiella sú známymi pôvodcami pneumónie. Ak sa nezúčastní včas, môže to ohrozovať život.

príznaky

Medzi najbežnejšie príznaky pneumónie patria:

• Vykašliavanie hlienu, ktorý môže byť hnisavý alebo krvavý.
• Vysoká horúčka
• Malátnosť a všeobecný úpadok
• Bolesť na hrudníku, ktorá môže byť horšia pri dýchacích pohyboch.
• Nevoľnosť a zvracanie
• Zvýšenie srdcovej frekvencie a zníženie krvného tlaku.

diagnóza

Pre túto patológiu existuje niekoľko diagnostických metód. Medzi najúspešnejšie patria zobrazovacie testy (röntgenové alebo CT) a kultivácia spúta.

V zobrazovacích štúdiách sa žiada zistiť, či na anatomickej a štrukturálnej úrovni existujú nejaké zmeny v normálnom usporiadaní pľúc, ktoré môžu byť spôsobené zápalom pľúc.

V prípade kultúry spúta sa vzorka odoberie z expektorácie, ktorá sa vyrába kašľom, a vykoná sa bakteriálna kultúra. Tu sa pomocou rôznych metód identifikácie snažíme presne určiť, ktorý mikroorganizmus spôsobuje patológiu. Toto je možno najpresnejšia diagnostická metóda, pretože jasne identifikuje pôvodcu choroby.

liečba

Ak je pneumónia bakteriálneho pôvodu, prvou líniou liečby uprednostňovanou odborníkmi je použitie antibiotík. Medzi antibiotiká, ktoré sa najčastejšie používajú pri liečbe pneumónie, patria:

• penicilíny
• Beta-laktámy (amoxicilín)
• Chinolóny (levofloxacín)
• Makrolidy (azitromycín)

Lekár bude samozrejme ten, kto určí najlepšiu potrebnú antibiotickú liečbu.

Iné infekcie

Baktérie zo skupiny koliformných baktérií môžu v extrémnych prípadoch vyvolať ďalšie infekcie okrem tých, ktoré už boli uvedené. Tie obsahujú:

• Atrofická rinitída
• endoftalmitída
• osteomyelitída
• Zápal stredného ucha
• sepsa
• celulitída

Tieto infekcie sa vyskytujú vo veľmi malom percente populácie, najmä u tých, ktorí majú problém s imunitným systémom, čo ich robí náchylnými na rozvoj tohto typu infekcie.

Referencie

1. Baron, S. (1996). Lekárska mikrobiológia. Lekárska pobočka University of Texas. 4 ^th
2. Collado, O., Barreto, H., Rodríguez, H., Barreto, G. a Abreu, O. (2017). Bakteriálne druhy spojené s infekciami močových ciest. Časopis lekárskeho archívu Camagüey. 21 (4).
3. Feng, P., Weagant, S., Grant, M. a Burkhardt, W. (2002). BAM 4: výpočet Escherichia coli a koliformných baktérií. Zdroj: fda.gov
4. M. a Martinko, J. (2005). Brockova biológia mikroorganizmov. Prentice Hall. 11 ^th edition.
5. Minor, J. (2007). Fekálne koliformné baktérie. Encyklopédia životného prostredia a spoločnosti.
6. Parr, L. (1939). Koliformné baktérie. Bakteriologické recenzie. 3 (1). 1-48