Bakterie beztlenowe: pojęcie, swoistość, klasyfikacja, uprawa

Biochemia bakterii jest niezwykle różnorodna i często różni się od tego, do czego jesteśmy przyzwyczajeni. Może się wydawać, że tlen jest konieczny dla wszystkich żywych istot, ale tak nie jest. Istnieją bakterie tlenowe - te, które podobnie jak my potrzebują tej substancji. Tymczasem wiele rodzajów drobnoustrojów w produkcji energii jest bez niego. Niektóre z nich zamiast oddychania stosują fermentację lub gnicie, podczas gdy inne zamiast zwykłego powietrza stosują dla nas azotany, siarczany lub fumarany.

Mikroorganizmy, które mogą żyć i otrzymywać niezbędną energię do życia bez tlenu są nazywane bakteriami beztlenowymi. Niektóre z nich mogą po prostu zmienić sposób, w jaki oddychają w zależności od środowiska, w którym się znajdują, ale dla niektórych z nich powietrze jest śmiertelną trucizną.

Klasyfikacja organizmów beztlenowych

W zależności od nietolerancji tlenu mikroorganizmy dzielą się na kilka grup:

• Beztlenowce fakultatywne. Mogą używać tlenu do rozwoju i żyć bez niego.
• Beztlenowce beztlenowe. Potrzeba rozwoju w niskim stężeniu tlenu.
• Organizmy o właściwościach toksycznych. Nie mogą przełączyć się na oddychanie tlenowe, jednak przez pewien czas mogą przebywać w tlenie.
• Średnio ciężkie bakterie. Przetrwać w obecności tlenu, ale nie może się rozmnażać.
• Obowiązkowe beztlenowce. Umierają w kontakcie z powietrzem.

Szkodliwe od drobnoustrojów beztlenowych

Beztlenowce (szczególnie surowe) muszą żyć w środowisku wolnym od tlenu, aby uniknąć śmierci. Żyją w miejscach, które nie są penetrowane przez ten pierwiastek, na przykład w glebie, w wodzie. Żyją wewnątrz organizmów eukariotycznych - na przykład ludzi. Większość bakterii znajdujących się w różnych narządach i częściach ciała jest beztlenowych, a niektóre z nich mogą powodować choroby. Zwykle na błonach śluzowych i jelitach człowieka żyją miliony mikroorganizmów, które nie powodują szkód. Jeśli jednak ich równowaga zostanie zakłócona, może to prowadzić do niekontrolowanego rozmnażania się organizmów chorobotwórczych. Może to być spowodowane uszkodzeniem tkanek, gdy bakteria dociera tam, gdzie nie należy i powoduje stan zapalny; lub z powodu braku równowagi mikroflory, spowodowanej, na przykład, nadmiernym stosowaniem antybiotyków.

Ponadto bakterie beztlenowe mogą przedostawać się do organizmu ludzkiego z zewnątrz - na przykład z gleby przez otwartą ranę (jak tężec) lub z produktów w puszkach (np. Z botulizmem). Infekcje powodowane przez te patogeny mogą objawiać się prawie we wszystkich narządach: w drogach oddechowych, ośrodkowym układzie nerwowym, jamie brzusznej, kobiecym układzie rozrodczym, kościach i stawach, skórze, tkankach miękkich i tak dalej. Objawy różnią się w zależności od miejsca powstania zmiany. Zazwyczaj chorobom wywołującym bakterie beztlenowe towarzyszy wydzielanie ropy i może powodować zgniły zapach. Jednakże często przy takich infekcjach objawia się pogorszenie stanu ogólnego (osłabienie, nudności, ból głowy, dreszcze), poprzedzające pojawienie się bólu w zajętym narządzie.

Hodowanie drobnoustrojów beztlenowych

Aby zdiagnozować takie infekcje, konieczne jest wysiewanie na bakterie beztlenowe, co pozwoli nam dokładnie określić, które patogeny sprowokowały chorobę. Jednak badanie tych mikroorganizmów jest skomplikowane przez fakt, że kontakt z tlenem może je zniszczyć i sprawić, by wynik analizy nie był ujawniony. Dlatego izolując bakterie beztlenowe, wiele uwagi poświęca się tworzeniu warunków beztlenowych podczas przechowywania i badania próbek, dla których stosuje się różne techniki. Na przykład można je uprawiać w aparaturze próżniowej, w której zamiast w powietrzu występuje mieszanina gazów. Lub użyj chemicznych środków do usuwania tlenu. Ze względu na to, że bakterie beztlenowe są trudne do wzrostu, a wyniki wymagają trochę czasu, najczęściej leczenie zaczyna się przed otrzymaniem odpowiedzi. Terapia takich infekcji zwykle obejmuje chirurgiczne usunięcie ropnego ogniska i zabiegów antybakteryjnych.

Korzyści beztlenowych drobnoustrojów dla organizmu

Jednak nie należy myśleć, że wszystkie bakterie w naszym ciele są absolutnym złem, prowadzącym do chorób. W ostatnich latach ponownie ocenia się rolę mikroorganizmów dla naszego zdrowia i jakości naszego życia. Bakterie żyjące w nas i na powierzchni ciała to nie tylko przypadkowi towarzysze, ale nasi partnerzy, z którymi szliśmy w parze przez miliony lat ewolucji.

Pracują dla nas, a my nie możemy tego zrobić. Na przykład większość witamin i neuroprzekaźników niezbędnych do życia produkują bakterie żyjące w naszych jelitach. A to oznacza, że ​​nasze samopoczucie zależy od ich dobrobytu, a opieka zdrowotna powinna zostać rozszerzona na mikroflorę. Wskazane jest, aby nie nadużywać bez potrzeby stosowania antybiotyków, aby nie zniszczyć jego równowagi, a także jeść więcej błonnika, który bakterie odżywiają się i okresowo pić probiotyki.

Korzyści z beztlenowych mikroorganizmów w gospodarce

- быстрая переработка сточных вод. Kolejną korzyścią, jaką mogą przynieść pożyteczne mikroorganizmy, jest szybkie przetwarzanie ścieków. Istnieją specjalne bakterie (zarówno beztlenowe, jak i aerobowe), które są dodawane do ścieków w celu przyspieszenia czyszczenia. W pewnym sensie są to probiotyki do ścieków. Bakterie beztlenowe w zbiorniku septycznym wykorzystują fermentację beztlenową i mogą przyspieszyć proces gnicia ścieków bez konieczności pompowania powietrza do kanalizacji. Wadą tego sposobu oczyszczania jest utrata dużej ilości stałego osadu, który musi być regularnie czyszczony, a także występowanie nieprzyjemnego zapachu, przejawiającego się tym, że te organizmy emitują metan.

Cecha beztlenowych drobnoustrojów

Tak więc, dzięki swojej swoistości - zdolności do życia w środowisku beztlenowym - bakterie beztlenowe różnią się od organizmów tlenowych. Mogą istnieć i pracować w niedostępnym środowisku. Możemy wykorzystać ich właściwości dla własnej korzyści. Jednak ta cecha sprawia, że ​​są one nieuchwytne: prawdopodobnie większość mikrobów żyjących na Ziemi pozostaje nam nieznana z powodu trudności w wykryciu i uprawie bakterii beztlenowych.