FAKULTATIVE ANAEROBE BAKTERIER: KJENNETEGN OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

De fakultative anaerobe bakteriene er bakterier som er i stand til å leve under både nærvær og fravær av oksygen. Oksygen er en svært reaktiv forbindelse og essensiell for mange bakterier og for de fleste levende organismer, men dette elementet er dødelig for noen bakterier.

Blant de fakultative anaerobe bakteriene er det arter av industriell og kommersiell betydning, enten det er i næringsmiddelindustrien, farmasøytisk eller kosmetisk industri. Andre arter er tvert imot i stand til å produsere dødelige sykdommer for mennesker.

Fakultative anaerobe bakterier Salmonella enteritidis. Tatt og redigert fra: US Department of Agriculture.

kjennetegn

Hovedtrekket ved fakultative anaerobe bakterier er at de kan bruke oksygen i sine metabolske prosesser, men de kan også bruke anaerob respirasjon eller fermentativ metabolisme i fravær av oksygen.

Et annet kjennetegn, relatert til den metabolske prosessen, er at fakultative bakterier mangler enzymet superoksyd-dismutase. Dette enzymet er karakteristisk for strenge aerobe bakterier. Funksjonen til enzymet er nedbrytning av superoksid (O ₂ ^- ), et mellomprodukt av aerob metabolisme.

Energimetabolisme

Alle levende vesener må skaffe energi til sine vitale prosesser; Denne energien hentes fra mat, enten syntetisert av seg selv (autotrofer) eller tidligere utdypet og / eller bearbeidet (heterotrofer).

Energien i maten brukes (delvis) til syntese av ATP gjennom en serie kjemiske reaksjoner som er en del av metabolismen. For å gjøre dette, må de bryte kjemiske bindinger i molekylene som utgjør mat.

Brudd på disse bindingene forårsaker frigjøring av elektroner eller hydrogenatomer som må aksepteres av andre forbindelser. Hvis den endelige akseptoren av elektroner, eller hydrogen, er en organisk forbindelse, er reaksjonen kjent som gjæring, på den annen side, hvis den endelige akseptoren er en uorganisk forbindelse, snakker vi om respirasjon.

Under respirasjon er den vanligste endelige akseptoren for elektroner oksygen; det kalles aerob respirasjon. I fravær av oksygen kan noen organismer, så som noen bakterier, imidlertid bruke andre uorganiske forbindelser enn oksygen som endelige elektronakseptorer, mens anaerob respirasjon forekommer.

Typer bakterier avhengig av oksygenavhengighet

Bakterier kan klassifiseres, avhengig av om de bruker oksygen i stoffskiftet eller ikke:

Aerobic

De bruker oksygen som den endelige elektronakseptor i metabolske prosesser. Derfor er de i stand til å vokse og blomstre i nærvær av oksygen. Endelig kan ikke strenge aerobe arter overleve under anoksiske forhold.

mikroaerofile

De er en gruppe bakterier som til tross for at de trenger oksygen, bare kan trives i miljøer der konsentrasjonene av dette elementet er lavere (mindre enn 10%) enn den normale konsentrasjonen i luften (20%).

anaerob

Arter som ikke bruker oksygen i sine metabolske reaksjoner. For noen anaerobe arter er oksygen et giftig element, og er dødelig for dem, selv i veldig lave konsentrasjoner. Noen arter tåler imidlertid det, og til slutt bruker den; derfor kan anaerobe bakterier deles inn i:

Aerotolentes

De er ikke i stand til å bruke oksygen i stoffskiftet, men dette er ikke dødelig, slik at de kan leve i miljøer med normale oksygenkonsentrasjoner.

Valgfri

Bakterier som kan bruke oksygen som den endelige elektronakseptoren under energimetabolismen, men i mangel av dette elementet kan de overleve ved bruk av andre metabolske veier.

applikasjoner

Noen av de fakultative anaerobe bakteriene er av stor betydning fra industrielt synspunkt. Denne gruppen inkluderer for eksempel bakterier som brukes til å få fermenterte alkoholholdige drikker, for eksempel vin eller øl.

De brukes også i matindustrien for å få fermentert mat som blant annet ost, yoghurt. Noen arter brukes også til å lage probiotika.

Sykdommer

Blant de fakultative anaerobe bakteriene er det flere arter som er i stand til å forårsake sykdommer av ulik klinisk relevans, alt fra selvbegrenset diaré til dødelige sykdommer, inkludert mange av nosokomiale sykdommer.

Disse sykdommene inkluderer for eksempel bakteriell diaré, urinveisinfeksjoner, endokarditt, hjernehinnebetennelse, peritonitt, lungebetennelse og septikemi. Noen av disse sykdommene er vanskelige å behandle på grunn av bakteriens motstand mot medisiner.

Eksempler på representative arter

Escherichia coli

Det er medlem av gruppen Enterobacteriaceae, som normalt kan finnes i mage-tarmkanalen hos mennesker. Blant egenskapene til denne arten er det faktum at den er i stand til å fermentere laktose og nedbrytende tryptofan, men den kan ikke vokse i medier med sitrat som eneste karbonkilde.

Selv om den er en del av tarmfloraen, er denne bakterien i stand til å forårsake sykdommer hos mennesker, for eksempel diaré, urinveisinfeksjoner og hjernehinnebetennelse.

Salmonella enteritidis

Det er en annen art av Enterobacteriaceae, som E. coli, men i motsetning til dette er den ikke i stand til å gjære laktose, men den kan overleve i kulturer med sitrat som eneste karbonkilde. Den kan leve i mage-tarmkanalen til et stort mangfold av virveldyrarter, inkludert noen kaldblodige.

Denne arten, sammen med andre arter i slekten, er ansvarlig for gastroenteritt.

Lactococcus lactis

Bakterier som tilhører gruppen av lactobacillus, av varierende former. Den kan vokse ensom, i par eller i form av en kjede. Industrien bruker denne arten i produksjon av matvarer som yoghurt, ost, surkål, blant andre.

Det brukes også som et probiotikum, og er generelt anerkjent som trygt (GRAS) av USAs Food and Drug Administration (FDA), men det kan være ansvarlig for nosokomiale sykdommer, for eksempel endokarditt.

Lactobacillus rhamnosus

Det er en annen representant for gruppen av laktobaciller, for eksempel Lactococcus lactis. Det er en ikke-mobil bacillus, ikke i stand til å produsere sporer som kan vokse enkeltvis eller i kortkjedede kolonier. Det kan være fakultativ anaerobt eller mikroaerobt.

Som L. lactis brukes den i matindustrien og som et probiotikum. Det er også relatert til nosokomiale sykdommer, inkludert bakteremi, hjernehinnebetennelse og peritonitt

influensa

Liten bacillus, ikke mobil, men fremfor alt krever den blodkomponenter for å utvikle den. Det er en av hovedårsakene til sykdommer som øre- og luftveisinfeksjoner, hjernehinnebetennelse og epiglottitt.

Morganella morgani

Stavformede bakterier som lever som en kommensal i fordøyelseskanalen til mennesker, så vel som andre virveldyr. Til tross for at det er et tradisjonelt medlem av tarmfloraen fra sunne organismer, kan det være et opportunistisk smittestoff i syke organismer eller når du smitter sår.

Blant sykdommene assosiert med denne bakterien er for det første diaré, urinveisinfeksjoner, septikemi, bakteremi, lungebetennelse, empyem, kirurgiske infeksjoner, blant andre. Denne bakterien utvikler resistens mot medisiner.

Kultur på blodagar av den fakultative anaerobe bakterien Morganella morganii. Tatt og redigert fra: Bakterier i bilder.

referanser

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiologi. 2. utgave. Holt, Rinehart og Winston.
2. E. Hogg (2005). Essensiell mikrobiologi. John Wiley & Sons Ltd.
3. Bakterien. På Wikipedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. I Lifeder. Gjenopprettet fra lifeder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. I Lifeder. Gjenopprettet fra lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taksonomi, fysiologi og vekst av Lactococcus lactis: en gjennomgang. Mljekarstvo ..
7. P. Singleton (2004). Bakterier i biologi, bioteknologi og medisin, 6. utgave. John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Fimbriae. I Lifeder. Gjenopprettet fra lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster & MP Spector (2002). Microbial Physiology, 4. utg. John Wiley & Sons, Chichester.