Charakterystyczne fakultatywne bakterie beztlenowe i przykłady gatunków



The fakultatywne bakterie beztlenowe są bakteriami zdolnymi do życia zarówno w warunkach obecności, jak i braku tlenu. Tlen jest wysoce reaktywnym i niezbędnym związkiem dla wielu bakterii i większości żywych organizmów, jednak pierwiastek ten jest śmiertelny dla niektórych gatunków bakterii.

Wśród fakultatywnych bakterii beztlenowych istnieją gatunki o znaczeniu przemysłowym i handlowym, zarówno w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, jak i kosmetycznym. Z drugiej strony inne gatunki są w stanie wywołać śmiertelne choroby u człowieka.

Indeks

  • 1 Charakterystyka
  • 2 Metabolizm energii
  • 3 Rodzaje bakterii w zależności od ich zależności od tlenu
    • 3.1 Aerobik
    • 3.2 Mikroerofile
    • 3.3 Beztlenowy
  • 4 zastosowania
  • 5 Choroby
  • 6 Przykłady gatunków reprezentatywnych
    • 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 referencji

Funkcje

Główną cechą fakultatywnych bakterii beztlenowych jest to, że mogą one wykorzystywać tlen w swoich procesach metabolicznych, ale mogą również stosować oddychanie beztlenowe lub metabolizm fermentacyjny przy braku tlenu.

Inną cechą związaną z procesem metabolicznym jest to, że bakteriom fakultatywnym brakuje enzymu dysmutazy ponadtlenkowej. Enzym ten jest charakterystyczny dla ścisłych bakterii tlenowych. Funkcją enzymu jest degradacja ponadtlenku (O2-), produkt pośredni metabolizmu tlenowego.

Energetyczny metabolizm

Wszystkie żywe istoty muszą uzyskać energię dla swoich ważnych procesów; energia, którą otrzymują z pożywienia, niezależnie od tego, czy są one syntetyzowane przez nich samych (autotrofy), czy też wcześniej opracowane i / lub przetworzone (heterotrofy).

Energia zawarta w pożywieniu jest wykorzystywana (częściowo) do syntezy ATP poprzez szereg reakcji chemicznych, które są częścią metabolizmu. W tym celu muszą rozerwać wiązania chemiczne w cząsteczkach, z których składa się żywność.

Pęknięcie tych wiązań powoduje uwalnianie elektronów lub atomów wodoru, które muszą być akceptowane przez inne związki. Jeśli ostatecznym akceptorem elektronów lub wodoru jest związek organiczny, reakcja jest znana jako fermentacja, natomiast jeśli ostatecznym akceptorem jest związek nieorganiczny, mówi się o oddychaniu.

Podczas oddychania najczęstszym akceptorem elektronów jest tlen; Nazywa się oddychaniem tlenowym. Jednakże, przy braku tlenu, niektóre organizmy, takie jak niektóre bakterie, mogą wykorzystywać związki nieorganiczne inne niż tlen jako końcowe akceptory elektronów, z zachowaniem oddychania beztlenowego..

Rodzaje bakterii w zależności od ich zależności od tlenu

Bakterie można klasyfikować w zależności od tego, czy używają tlenu w swoim metabolizmie w następujący sposób:

Aerobik

Używają tlenu jako ostatecznego akceptora elektronów w procesach metabolicznych. Dlatego są w stanie rosnąć i rozwijać się w obecności tlenu. Wreszcie ścisłe gatunki tlenowe nie mogą przetrwać w warunkach beztlenowych.

Mikroerofile

Są grupą bakterii, które pomimo konieczności tlenu mogą rozwijać się tylko w środowiskach, w których stężenia tego pierwiastka są niższe (poniżej 10%) niż normalne stężenie w powietrzu (20%).

Beztlenowy

Gatunki, które nie wykorzystują tlenu w swoich reakcjach metabolicznych. Dla niektórych gatunków beztlenowych tlen jest pierwiastkiem toksycznym, będąc dla nich śmiertelnym, nawet przy bardzo niskich stężeniach. Jednak niektóre gatunki mogą go tolerować, a nawet ostatecznie go używać; dlatego bakterie beztlenowe można podzielić na:

Aerotolerancyjny

Nie są w stanie wykorzystywać tlenu w swoim metabolizmie, ale nie jest to śmiertelne, więc mogą żyć w środowiskach o normalnym stężeniu tlenu.

Opcjonalnie

Bakterie, które mogą wykorzystywać tlen jako ostateczny akceptor elektronów podczas ich metabolizmu energetycznego, ale pod nieobecność tego pierwiastka mogą przetrwać przy użyciu innych szlaków metabolicznych.

Używa

Niektóre fakultatywne bakterie beztlenowe mają duże znaczenie z przemysłowego punktu widzenia. Ta grupa obejmuje na przykład bakterie stosowane do otrzymywania fermentowanych napojów alkoholowych, takich jak wino lub piwo..

Są one również wykorzystywane w przemyśle spożywczym do otrzymywania sfermentowanej żywności, takiej jak między innymi sery, jogurty. Niektóre gatunki są również wykorzystywane do produkcji probiotyków.

Choroby

Wśród fakultatywnych bakterii beztlenowych znajduje się kilka gatunków zdolnych do wywoływania chorób o różnym znaczeniu klinicznym, od samoistnie ograniczonej biegunki po choroby śmiertelne, w tym wiele chorób szpitalnych.

Choroby te obejmują, na przykład, biegunkę bakteryjną, infekcje dróg moczowych, zapalenie wsierdzia, zapalenie opon mózgowych, zapalenie otrzewnej, zapalenie płuc i posocznicę. Niektóre z tych chorób są trudne do leczenia z powodu oporności bakterii na leki.

Przykłady gatunków reprezentatywnych

Escherichia coli

Jest członkiem grupy enterobakterii, którą zwykle można znaleźć w przewodzie pokarmowym ludzi. Wśród cech tego gatunku jest fakt, że jest on zdolny do fermentacji laktozy i degradującego tryptofanu, ale nie może rosnąć na podłożu cytrynianowym jako jedynym źródle węgla.

Bakteria ta, choć jest częścią flory jelitowej, jest zdolna do wywoływania chorób u ludzi, takich jak biegunka, infekcje dróg moczowych i zapalenie opon mózgowych.

Salmonella enteritidis

To kolejny gatunek enterobakterii E. coli, ale w przeciwieństwie do tego nie jest zdolny do fermentacji laktozy, ale może przetrwać w kulturach z cytrynianem jako jedynym źródłem węgla. Może żyć w przewodzie pokarmowym wielkiej różnorodności gatunków kręgowców, w tym niektórych zimnokrwistych.

Gatunek ten, wraz z innymi gatunkami rodzaju, odpowiada za zapalenie żołądka i jelit.

Lactococcus lactis

Bakterie należące do grupy Lactobacillus, o różnych formach. Może rosnąć pojedynczo, tworząc parę lub łańcuch. Przemysł wykorzystuje ten gatunek do produkcji żywności, takiej jak między innymi jogurt, ser, kapusta kiszona.

Jest również stosowany jako probiotyk i jest powszechnie uznawany za bezpieczny (GRAS, przez jego skrót w języku angielskim) przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA), jednak może być odpowiedzialny za choroby szpitalne, takie jak zapalenie wsierdzia.

Lactobacillus rhamnosus

Jest kolejnym przedstawicielem grupy Lactobacillus, as Lactococcus lactis. Jest to niemobilny Bacillus, niezdolny do produkcji zarodników, które mogą rosnąć pojedynczo lub w koloniach krótkich łańcuchów. Może być fakultatywny lub beztlenowy mikroaerobowy.

Jak L. lactis, Jest stosowany w przemyśle spożywczym i jako probiotyk. Jest to również związane z chorobami szpitalnymi, w tym bakteriemią, zapaleniem opon mózgowych i zapaleniem otrzewnej

Haemophilus influenzae

Bacillus małych rozmiarów, nie mobilny, ale przede wszystkim wymaga składników krwi do jego rozwoju. Jest to jedna z głównych przyczyn chorób, takich jak infekcje uszu i dróg oddechowych, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i zapalenie nagłośni.

Morganella morgani

Bakterie w kształcie nietoperza, które żyją jako komensal w przewodzie pokarmowym ludzi, a także innych kręgowców. Pomimo bycia tradycyjnym członkiem flory jelitowej zdrowych organizmów, może być oportunistycznym czynnikiem zakaźnym w organizmach chorych lub zakażających rany.

Wśród chorób związanych z tą bakterią są przede wszystkim biegunka, infekcje dróg moczowych, posocznica, bakteriemia, zapalenie płuc, ropniak, zakażenia chirurgiczne, między innymi. Ta bakteria rozwija odporność na leki.

Referencje

  1. E.W. Nester, C.E. Roberts, N.N. Pearsall i B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologia Druga edycja. Holt, Rinehart i Winston.
  2. E. Hogg (2005). Niezbędna mikrobiologia. John Wiley & Sons Ltd.
  3. Bakterie W Wikipedii. Źródło z en.wikipedia.org.
  4. C. Lira. Lactobacillus rhamnosus. W Lifeder. Odzyskane z lifeder.com.
  5. C. Lira. Morganella morgani. W Lifeder. Odzyskane z lifeder.com.
  6. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taksonomia, fizjologia i wzrost Lactococcus lactis: przegląd. Mljekarstvo ...
  7. P. Singleton (2004). Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie, 6. edycja. John Wiley & Sons, Chichester.
  8. J. Vera. Fimbrias W Lifeder. Odzyskane z lifeder.com
  9. A.G. Fosa, J.W. Foster & M.P. Spector (2002). Fizjologia drobnoustrojów, 4 edn. JohnWiley & Sons, Chichester.