AEROBE BAKTERIER: KJENNETEGN, EKSEMPLER, KULTURER, SYKDOMMER - BIOLOGI - 2026

De aerobe bakteriene er en bred gruppe av bakterier som er karakterisert som trenger oksygen for sine metabolske prosesser. Disse bakteriene bruker oksygen for å bryte ned organiske forbindelser til enklere forbindelser gjennom en prosess kjent som cellulær respirasjon.

Mange spesialister hevder at utseendet til denne typen bakterier er en direkte følge av fotosynteseprosessen. På grunn av dette økte atmosfærens oksygennivå og var opprinnelig giftig for mange levende vesener. På grunn av dette måtte mange organismer tilpasse seg og begynne å bruke oksygen.

Mycobacterium tuberculosis, aerobe bakterier. Kilde: Fotokreditt: Janice CarrContent Providers (s): CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr

Det er mange arter som er inkludert i gruppen av aerobe bakterier. De mest representative er slektene Bacillus, Mycobacterium og Nocardia. Tilsvarende er mange av disse bakteriene kjente humane patogener, og til og med forårsaker patologier som kan forårsake død.

kjennetegn

Hovedkarakteristikken for aerobe bakterier er at for å utvikle de nødvendigvis krever et miljø der det er rikelig oksygentilgjengelighet, siden de i sin metabolisme utfører prosessen med cellulær respirasjon.

I denne prosessen bruker de oksygen for å bryte ned molekyler av organiske forbindelser, slik som glukose, for å forenkle forbindelser som karbondioksid og vann, og dermed oppnå energi i form av ATP.

På samme måte har ikke de fleste artene som utgjør denne gruppen evnen til å syntetisere katalaseenzymet, så de kan ikke dele hydrogenperoksydmolekylet i vann og oksygen.

Typer aerobe bakterier

Generelt er det forstått at aerobe bakterier er de som krever tilstedeværelse av oksygen for å utvikle seg og vokse. Behovet for dette kjemiske elementet i bakterier i denne gruppen er imidlertid ikke det samme for alle. I denne forstand er det flere typer aerobe bakterier: obligatorisk aerob, fakultativ anaerob og mikroaerofil.

Forplikt aerobe bakterier

De er bakterier som nødvendigvis trenger oksygen for å utvikle seg. De krever dette elementet for å utføre prosessen med cellulær respirasjon.

Fakultative anaerobe bakterier

Dette er bakterier som fra evolusjonssynet har en viss fordel, siden de kan overleve både i miljøer der det er tilstedeværelse av oksygen, og i de miljøer der det ikke er noe.

Dette skyldes det faktum at de innenfor sine cellulære maskiner har de nødvendige elementer for å utføre anaerobe prosesser som de kan skaffe energi. På en slik måte at i fravær av oksygen dør ikke disse bakteriene, men utfører andre metabolske prosesser.

Mikroaerofile bakterier

Dette er en veldig spesiell type bakterier. De bruker oksygen som et primært element for å utføre prosessen med cellulær respirasjon. Atmosfæriske konsentrasjoner av denne gassen (ca. 21%) er imidlertid giftige for disse bakteriene.

Aerobe bakterier

Bakterier av slekten

Slekten Bacillus er bygd opp av et stort utvalg av arter, som er preget av å ha en stavform og være grampositiv. En av de mest fremragende egenskapene til disse bakteriene er at når miljøforhold blir fiendtlige, genererer de sporer i cellene. Disse er veldig motstandsdyktige og er ment for å sikre at bakteriene kan overleve under skadelige miljøforhold.

Innenfor denne slekten er det bakterier som er strengt aerobe, mens det er andre som anses som fakultative aerobe. Blant artene av bakterier av slekten Bacillus kan vi nevne: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis og Bacillus thuringiensis, blant andre.

Bacillus

Det er en kjent og studert bakterie i mikrobiologiens verden, siden den på grunn av dens potensielle og tydelige patogenisitet har blitt brukt som et biologisk våpen. Sporene er veldig giftige og trenger lett inn i menneskekroppen, gjennom luftveiene ved innånding, ved inntak av forurenset mat eller ved kontakt med et åpent sår.

Allerede i kroppen forårsaker det en infeksjon som på en generisk måte er kjent under navnet miltsbrand, som kan være kutan, lunge eller mage-tarm.

Bacillus cereus

Det er en fakultativ aerob bakterie som er kjent for å produsere giftstoffer. Disse giftstoffene kan forårsake forskjellige patologier hos mennesker, som emetisk syndrom og diaré-syndrom, begge på mage-tarmnivå. På samme måte kan det påvirke andre organer, for eksempel øynene, der det kan forårsake keratitt og endoftalmitt.

Bacillus subtilis

Det er kanskje den mest studerte arten av slekten Bacillus. Så mye at det regnes som "typearten". Som andre Bacillus-arter produserer den sporer, spesifikt endosporer som finnes i sentrum av bakteriecellen.

Det er en ufarlig bakterie for mennesker, bortsett fra noen svært isolerte tilfeller av forgiftning fra forurenset mat. I tillegg til dette har den en rekke fordeler, for eksempel syntese av soppdrepende og antibiotiske stoffer, så vel som anvendelser i industriområdet.

Nocardia

Det er en slekt av gram positive bakterier som er formet som baciller. Blant dens mest fremragende egenskaper, kan det nevnes at de har forgreninger, hvorav mange er i rette vinkler.

På samme måte er disse bakteriene velkjente humane patogener. To av artene spesielt, Nocardia asteroides og Nocardia brasiliensis, er blitt studert tilstrekkelig til å forårsake henholdsvis lungenokardiose og aktinomykotisk mycetom.

Lactobacillus

De er grampositive bakterier som er preget av å være fakultative aerobe, ha form som en bacillus og ikke produsere sporer. Disse bakteriene anses generelt som uskyldige og ufarlige for mennesker.

Tvert imot, de er berømte for fordelene de gir, blant hvilke vi kan trekke frem: De bidrar til bevaring av mat, hjelper til med å kontrollere noen sykdommer - som tykktarmskreft - og er en del av syntesen av visse forbindelser, som B-vitaminene.

Staphylococcus

Dette er kokosnøttformede (runde) bakterier som har en tendens til å danne klumper av celler som ser ut som en haug med druer. Bakterier av denne slekten regnes som fakultativ aerob, noe som betyr at de kan utvikle seg både i nærvær og i fravær av oksygen.

Mange av artene i denne slekten er kjente menneskelige patogener. Blant disse er den mest virulente Staphylococcus aureus, som produserer visse giftstoffer: hemolysin, enterotoksin, giftig sjokksyndromtoksin og eksfoliativtoksin. Disse giftstoffene forårsaker sykdommer som diaré, pseudomembranøs kolitt og skoldet hudsyndrom.

Forskjell mellom aerobe og anaerobe bakterier

Anaerobe bakterier dukket opp på planeten lenge før aerobe bakterier. Dette skyldes at oksygen ikke var en betydelig del av atmosfæren i de første tidsepokene av terrestrisk liv, slik at de levende vesener som da eksisterte ikke brukte det til sine metabolske prosesser.

Senere, da livet utviklet seg på planeten og nivåene av atmosfæriske gasser stabiliserte seg, dukket aerobe organismer opp, som begynte å bruke oksygen som hovedelement i energiproduksjonsprosesser.

Nå er hovedforskjellen mellom begge typer bakterier at aerobe bakterier krever elementet oksygen for å utføre forskjellige cellulære prosesser, og det mest karakteristiske er cellulær respirasjon. Gjennom denne prosessen får de en stor mengde energi.

Anaerobe bakterier bruker derimot ikke oksygen til noen prosess. Selv for noen av disse bakteriene er oksygen svært giftig. På grunn av dette gjennomfører de andre prosesser for å skaffe den energien som cellen trenger.

Blant disse prosessene er fermentering, gjennom hvilken nedbrytning av visse forbindelser, så som karbohydrater, for å oppnå andre organiske forbindelser, som melkesyre.

En annen forskjell som kan nevnes mellom disse to bakterietypene er habitatet der de kan finnes. Anaerobe bakterier finnes ofte på steder der det er lite oksygen, for eksempel i tannsten som dekker tennene, mens aerobe bakterier trives i naturtyper der det er nok oksygen, for eksempel jord.

Aerob bakteriekultur

Når en kultur med aerobe bakterier skal utføres på laboratoriet, er det første du må huske på at disse bakterietypene krever en tilstrekkelig mengde oksygen. I denne forstand er det kjent at de samme atmosfæriske forholdene er ideelle. Imidlertid er det noen bakterier som trenger ekstra lufting.

I disse tilfellene er det som kan gjøres å riste kolben kraftig eller boble sterilisert luft gjennom mediet. I tilfelle kultiveringen er ganske omfattende, anbefales det at eksponeringen av mediet til atmosfæren økes. Dette oppnås ved å lagde mediet som er grunt.

Staphylococcus aureus kultur. Kilde: Microrao

Når det gjelder sammensetningen av kulturmediet som skal brukes til aerobe bakterier, vil dette avhenge av bakteriens arter som dyrkes. For dyrking av Staphylococcus aureus er de mest brukte kulturmediene for eksempel 5% blodagar, trypticase soyagar og BHI Brain Heart Infusion Bouillon. Bacillus-bakterier dyrkes også med hell i de nevnte kulturmediene.

Det er viktig å merke seg at BHI Brain Heart Infusion Bouillon er verdensomspennende anbefalt for dyrking av aerobe bakterier. Sammensetningen inkluderer en kalv hjerneinfusjon og en bovin hjerteinfusjon, samt pepton, natriumklorid og glukose, blant andre komponenter.

Metoder for platetelling

Platetellingen er en standardprosedyre som utføres i laboratorier for å nå et omtrentlig antall bakterier som utgjør en spesifikk kultur.

Denne teknikken er basert på antall såkalte kolonidannende enheter og gjør det mulig å oppnå et omtrentlig antall bakterier. Det er viktig å understreke at denne prosedyren må utføres med den grundighet og strenghet som kreves, siden enhver feil, uansett hvor liten, i stor grad kan påvirke resultatene.

Det er flere teknikker som kan brukes for å utføre telleren. To av dem vil bli forklart her.

Tallerken helleteknikk

Den første tingen å gjøre er å forberede det ideelle kulturmediet for den type bakterier du vil dyrke. Senere, i et klart og rent område, plasseres Petri-retter som kulturen skal plasseres i.

I hver petriskål bør du tilsette 1 ml av den tilsvarende fortynningen, i tillegg til omtrent 20 ml av kulturmediet som er smeltet. Etter dette skal bevegelser med petriskålen utføres på følgende måte: 6 fra høyre til venstre, 6 med urviseren, 6 mot klokken og 6 fra baksiden til fronten. Endelig forventes mediet å stivne.

Petri-skålene inkuberes under passende temperaturforhold (37 ° C) i 24-48 timer. Når denne tiden har gått, bør antallet kolonier som utvikles telles.

Overflatespredningsteknikk på platen

For å utføre tellingen ved hjelp av denne teknikken, bør petriskålene med kulturmediet plasseres på bordet på en ordnet måte for å unngå feil. Deretter inokuleres 1 ml av hver fortynning i hver kapsel.

På samme måte, med hjelp av en glassstang, bør inokulatet spres homogent over hele overflaten av kulturmediet. Dette må gjøres gjennom kronglete bevegelser.

Når inokulatet er blitt absorbert av dyrkningsmediet, inkuberes kapslene i den nødvendige tiden i henhold til den dyrkede mikroorganismen. Til slutt må alle kolonier som har utviklet seg på de valgte platene telles.

Sykdommer forårsaket

Som nevnt tidligere er det kjent at noen av slektene som utgjør gruppen av aerobe bakterier er kjent for å forårsake sykdom hos mennesker. Noen av disse sykdommene med respektive symptomer og behandlinger er listet opp nedenfor.

Nocardiosis

Nokardiose er en sykdom som kan presentere akutt eller kronisk. I følge de kliniske tilfellene som er studert, har de fleste av symptomene på lungebetennelse. Til tider, i stedet for å infisere luftveiene, kan det imidlertid påvirke huden direkte og forårsake karakteristiske lesjoner.

Symptomene som sees ved lungekardiose er:

• Høy feber
• Kromhoste som ikke lettes av noe
• Pustevansker
• Generelt ubehag

På den annen side, når bakterier av slekten Nocardia invaderer huden, kan det som er kjent som actinomycetoma utvikle seg. Dette er en kronisk, granulomatøs type infeksjon som er veldig sjelden og forekommer vanligvis hos personer som har et deprimert immunsystem. Symptomene inkluderer:

• Feber
• Nodulær lesjon som presenterer en sentral pustule gjennom hvilken blodige materialer kan ha drenert.
• Kutan eller subkutan abscess.
• Generell ubehag

Anthrax

Dette er navnet gitt til infeksjoner forårsaket av Basillus anthracis-bakteriene. Det er forårsaket av direkte menneskelig kontakt med sporen til nevnte bakterier. Miltsbrand kan påvirke lungene og huden. Lungene er den farligste, med en dødelighetsrate over 90%.

For noen år siden ble denne bakterien berømt fordi konvolutter som inneholdt sporer ble sendt, noe som i stor grad påvirket de som mottok dem og forårsaket deres død.

Til å begynne med ligner symptomene på miltsbrand i lungene symptomene på forkjølelse, men når tiden går, utvikler de seg til et mer kompromittert klinisk bilde:

• Vedvarende feber
• Pustevansker
• Økt hjertefrekvens.

Etter hvert forverres pasienten og septisk sjokk oppstår, hvoretter pasientens død forekommer i de fleste tilfeller.

Når det gjelder kutan miltbrann, er det første tegnet en lesjon som ligner på en myggstikk, som blir kronisk og utvikler seg til en nekrotisk eskar.

Det er også en økning i kroppstemperatur og generell ubehag. Dette kliniske bildet løses ofte gunstig, og etterlater bare et arr. Det er imidlertid ikke lurt å være uforsiktig, da det kan spre seg og forårsake bakteriemi.

tuberkulose

Det er en patologi som påvirker luftveiene og er forårsaket av en streng aerob bakterie, Mycobacterium tuberculosis. Bakteriene finnes i sekresjonene til de som lider av sykdommen, spesifikt i den de driver bort når de hoster. Kontakt med disse sekretene er den vanligste smitteveien.

Symptomene på tuberkulose er:

• Konstant hoste med blodig sputum
• Feber
• Generelt ubehag
• Brystsmerter, spesielt når du hoster og puster
• Rikelig svette om natten.

spedalskhet

Det er en kjent sykdom forårsaket av en annen bakterie av slekten Mycobacterium, Mycobacterium leprae. Dette er en sykdom som i århundrer har vært en svøpe, siden de som led av den ble utskrevet fra samfunnet og tvunget til å leve fra hverandre.

De vanligste symptomene på spedalskhet er:

• Lettfargede lesjoner på huden
• Støt eller knuter på huden
• Tap av følelse i visse områder
• Fortykning av huden

Over tid forverres det kliniske bildet, noe som får individet til å miste funksjonaliteten i over- og underekstremitet, misdannelse forårsaket av hudlesjoner og ubehag på hudnivå, for eksempel en konstant brennende følelse på huden.

referanser

1. Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. og Velásquez, O. (2009) Teknikker for mikrobiologisk analyse av mat. UNAM Mexico 2. utgave.
2. Carrol, K., Hobden, J., Miller, S., Morse, S., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. og Sakanari, J. Medical Microbiology. Mc Graw og Hill. 27. utgave
3. Dorronsoro, I. og Torroba L. Microbiology of Tuberculosis. (2007). Annals av Navarra Health System. 30 (2).
4. González, P. og Cona, E. (2006). Nocardia asteroides. Chilensk journal for infektologi. 2. 3. 4).
5. Hernández, P., Mayorga, J. og Pérez, E. (2010). Actinomycetoma på grunn av Nocardia brasiliensis. Annals of Pediatrics. 73 (4). 159-228
6. Ryan, K. og Ray, C. (2004). Sherris Medical Microbiology. Mc Graw Hill. 4. utgave.