Характеристика факультативных анаэробных бактерий и примеры видов

факультативные анаэробные бактерии это бактерии, способные жить как в присутствии, так и в отсутствии кислорода. Кислород является высокореактивным и незаменимым соединением для многих бактерий и большинства живых организмов, однако этот элемент смертелен для некоторых видов бактерий..

Среди факультативных анаэробных бактерий есть виды промышленного и коммерческого значения, будь то в пищевой, фармацевтической или косметической промышленности, среди других. Другие виды, с другой стороны, способны вызывать смертельные заболевания для человека..

индекс

• 1 Характеристики
• 2 Энергетический обмен
• 3 типа бактерий в зависимости от их кислородной зависимости
  • 3.1 Аэробика
  • 3.2 Микроаэрофилы
  • 3.3 Анаэробная
• 4 использования
• 5 болезней
• 6 Примеры репрезентативных видов
  • 6.1 Escherichia coli
  • 6.2 Salmonella enteritidis
  • 6.3 Lactococcus lactis
  • 6.4 Lactobacillus rhamnosus
  • 6.5 Haemophilus influenzae
  • 6.6 Морганелла Моргани
• 7 ссылок

черты

Основной характеристикой факультативных анаэробных бактерий является то, что они могут использовать кислород в своих метаболических процессах, но они также могут использовать анаэробное дыхание или ферментативный метаболизм в отсутствие кислорода..

Другая характеристика, связанная с метаболическим процессом, заключается в том, что факультативным бактериям не хватает фермента супероксиддисмутазы. Этот фермент характерен для строгих аэробных бактерий. Функция фермента - разложение супероксида (O₂^-), промежуточный продукт аэробного обмена.

Энергетический метаболизм

Все живые существа должны получать энергию для своих жизненных процессов; ту энергию, которую они получают из пищи, независимо от того, синтезируются ли они сами (автотрофы) или предварительно разработаны и / или обработаны (гетеротрофы).

Энергия, содержащаяся в пище, используется (частично) для синтеза АТФ посредством ряда химических реакций, которые являются частью обмена веществ. Для этого они должны разорвать химические связи в молекулах, которые составляют пищу.

Разрыв этих связей приводит к высвобождению электронов или атомов водорода, которые должны быть приняты другими соединениями. Если конечный акцептор электронов или водорода представляет собой органическое соединение, реакция известна как ферментация, тогда как если конечный акцептор представляет собой неорганическое соединение, то речь идет о дыхании.

Во время дыхания наиболее распространенным акцептором электронов является кислород; Это называется аэробным дыханием. Однако в отсутствие кислорода некоторые организмы, такие как некоторые бактерии, могут использовать неорганические соединения, отличные от кислорода, в качестве конечных акцепторов электронов, при этом возникает анаэробное дыхание..

Типы бактерий в зависимости от их кислородной зависимости

Бактерии могут быть классифицированы в зависимости от того, используют ли они кислород в своем метаболизме следующим образом:

аэробно

Они используют кислород в качестве конечного акцептора электронов в обменных процессах. Поэтому они могут расти и процветать в присутствии кислорода. Наконец, строгие аэробные виды не могут выжить в бескислородных условиях.

микроаэрофильный

Они представляют собой группу бактерий, которые, несмотря на потребность в кислороде, могут развиваться только в средах, где концентрации этого элемента ниже (менее 10%), чем обычная концентрация в воздухе (20%)..

анаэробный

Виды, которые не используют кислород в своих метаболических реакциях. Для некоторых анаэробных видов кислород является токсичным элементом, смертельным для них даже при очень низких концентрациях. Однако, некоторые разновидности могут терпеть это, и даже в конечном счете использовать это; следовательно, анаэробные бактерии можно подразделить на:

aerotolerant

Они не могут использовать кислород в своем метаболизме, но это не смертельно, поэтому они могут жить в среде с нормальной концентрацией кислорода.

факультативный

Бактерии, которые могут использовать кислород в качестве конечного акцептора электронов во время своего энергетического обмена, но при отсутствии этого элемента могут выживать, используя другие метаболические пути.

приложений

Некоторые из факультативных анаэробных бактерий представляют большое значение с промышленной точки зрения. В эту группу входят, например, бактерии, используемые для получения ферментированных алкогольных напитков, таких как вино или пиво..

Они также используются в пищевой промышленности для получения кисломолочных продуктов, таких как сыры, йогурты и другие. Некоторые виды также используются для производства пробиотиков.

болезни

Среди факультативных анаэробных бактерий есть несколько видов, способных вызывать заболевания различной клинической значимости, от диареи с самоограничением до смертельных заболеваний, включая многие внутрибольничные заболевания..

Эти заболевания включают, например, бактериальную диарею, инфекции мочевыводящих путей, эндокардит, менингит, перитонит, пневмонию и сепсис. Некоторые из этих заболеваний трудно поддаются лечению из-за устойчивости бактерий к лекарствам.

Примеры репрезентативных видов

Кишечная палочка

Он входит в группу энтеробактерий, которую обычно можно найти в желудочно-кишечном тракте человека. Среди характеристик этого вида тот факт, что он способен ферментировать лактозу и разлагать триптофан, но не может расти на цитратной среде в качестве единственного источника углерода..

Являясь частью кишечной флоры, эта бактерия способна вызывать заболевания у людей, такие как диарея, инфекции мочевыводящих путей и менингит..

Salmonella enteritidis

Это еще один вид энтеробактерий, как Кишечная палочка, но в отличие от этого, он не способен ферментировать лактозу, но он может выживать в культурах с цитратом в качестве единственного источника углерода. Он может жить в желудочно-кишечном тракте большого разнообразия видов позвоночных, в том числе некоторых хладнокровных.

Этот вид, наряду с другими видами рода, ответственен за гастроэнтерит.

Lactococcus lactis

Бактерии, принадлежащие к группе лактобацилл, различных форм. Он может расти в одиночестве, образуя пару или в форме цепочки. Промышленность использует этот вид в производстве таких продуктов, как йогурт, сыр, квашеная капуста и другие..

Он также используется в качестве пробиотика и, как правило, признан безопасным (GRAS, его аббревиатура на английском языке) Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), однако может отвечать за внутрибольничные заболевания, такие как эндокардит..

Lactobacillus rhamnosus

Он является еще одним представителем группы Lactobacillus, так как Lactococcus lactis. Это неподвижная палочка, неспособная производить споры, которые могут расти в одиночестве или в колониях с короткими цепями. Может быть факультативным или микроаэробным анаэробным.

как L. lactis, Используется в пищевой промышленности и в качестве пробиотика. Это также связано с внутрибольничными заболеваниями, включая бактериемию, менингит и перитонит.

Haemophilus influenzae

Бацилла небольшого размера, не подвижная, но прежде всего требует компонентов крови для ее развития. Это одна из основных причин таких заболеваний, как инфекции ушей и дыхательных путей, менингит и эпиглоттит..

Морганелла Моргани

Баттоподобные бактерии, которые живут как комменсал в пищеварительном тракте человека, а также других позвоночных. Несмотря на то, что он является традиционным представителем кишечной флоры здоровых организмов, он может быть оппортунистическим инфекционным агентом у больных организмов или при заражении ран..

К числу заболеваний, связанных с этой бактерией, относятся, прежде всего, диарея, инфекции мочевыводящих путей, септицемия, бактериемия, пневмония, эмпиема, хирургические инфекции и другие. Эта бактерия развивает устойчивость к лекарствам.

ссылки

1. E.W. Нестер, C.E. Робертс Н.Н. Pearsall & B.J. Маккарти (1978). Микробиология. 2-е издание. Холт, Райнхарт и Уинстон.
2. Э. Хогг (2005). Основная микробиология. John Wiley & Sons Ltd.
3. Бактерия. В википедии. Получено с en.wikipedia.org.
4. C. лира. Lactobacillus rhamnosus. В жизни. Восстановлено от lifeder.com.
5. C. лира. Морганелла Моргани. В жизни. Восстановлено от lifeder.com.
6. Д. Самаржия, Н. Антунац, Ю.Л. Хавранек (2001). Таксономия, физиология и рост Lactococcus lactis: обзор. Млекарство ...
7. П. Синглтон (2004). Бактерии в биологии, биотехнологии и медицине, 6-е издание. Джон Вили и сыновья, Чичестер.
8. Дж. Вера. Фимбрии. В жизни. Восстановлено от lifeder.com
9. А.Г. Ров, J.W. Фостер и М.П. Спектор (2002). Микробная физиология, 4-е изд. JohnWiley & Sons, Чичестер.