FAKULTATIVNE ANAEROBNE BAKTERIJE: KARAKTERISTIKE I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2026

Je fakultativno anaerobnih bakterija su bakterije sposobne za život pod oba prisutnosti i odsutnosti kisika. Kisik je visoko reaktivan spoj i neophodan je mnogim bakterijama i većini živih organizama, međutim, ovaj je element smrtonosan za neke vrste bakterija.

Među fakultativne anaerobne bakterije postoje vrste industrijskog i komercijalnog značaja, bilo između ostalih, u prehrambenoj, farmaceutskoj ili kozmetičkoj industriji. Nasuprot tome, druge su vrste sposobne proizvesti smrtonosne bolesti za čovjeka.

Fakultativne anaerobne bakterije Salmonella enteritidis. Preuzeto i uredio: Ministarstvo poljoprivrede SAD-a.

karakteristike

Glavna karakteristika fakultativnih anaerobnih bakterija je da oni mogu koristiti kisik u svojim metaboličkim procesima, ali mogu koristiti i anaerobno disanje ili fermentativni metabolizam u nedostatku kisika.

Druga karakteristika, povezana s metaboličkim procesom, je da fakultativnim bakterijama nedostaje enzim superoksid dismutaza. Ovaj enzim je karakterističan za stroge aerobne bakterije. Funkcija enzima je raspad superoksida (O ₂ ^-), intermedijarnog produkta aerobnog metabolizma.

Metabolizam energije

Sva živa bića moraju dobiti energiju za svoje vitalne procese; Ta se energija dobiva iz hrane, bilo sintetizirana sama (autotrofi) ili prethodno razrađena i / ili obrađena (heterotrofi).

Energija sadržana u hrani koristi se (djelomično) za sintezu ATP-a kroz niz kemijskih reakcija koje su dio metabolizma. Da bi to postigle, moraju razbiti kemijske veze unutar molekula koje čine hranu.

Raskid ovih veza uzrokuje oslobađanje elektrona ili atoma vodika koje drugi spojevi moraju prihvatiti. Ako je konačni akceptor elektrona, ili vodik, organski spoj, reakcija je poznata kao fermentacija, s druge strane, ako je konačni akceptor anorganski spoj, tada govorimo o disanju.

Tijekom disanja, najčešći akceptor elektrona je kisik; naziva se aerobnim disanjem. Međutim, u nedostatku kisika, neki organizmi, poput nekih bakterija, mogu koristiti anorganske spojeve, osim kisika, kao završne akceptore elektrona, pri čemu dolazi do anaerobnog disanja.

Vrste bakterija prema njihovoj ovisnosti o kisiku

Bakterije se mogu razvrstati ovisno o tome koriste li ili ne kisik u metabolizmu kako slijedi:

Aerobik

Oni koriste kisik kao završni akceptor elektrona u metaboličkim procesima. Stoga mogu rasti i napredovati uz prisustvo kisika. Konačno, stroge aerobne vrste ne mogu preživjeti u anoksičnim uvjetima.

Microaerophilic

Oni su skupina bakterija koje, iako zahtijevaju kisik, mogu uspjeti samo u sredinama u kojima su koncentracije ovog elementa niže (manje od 10%) od normalne koncentracije u zraku (20%).

bezračan

Vrste koje ne koriste kisik u metaboličkim reakcijama. Za neke anaerobne vrste kisik je toksičan element, jer je za njih smrtonosan, čak iu vrlo niskim koncentracijama. Međutim, neke vrste to mogu tolerirati, pa čak i na kraju koristiti; stoga se anaerobne bakterije mogu podijeliti na:

Aerotolentes

Oni nisu sposobni koristiti kisik u svom metabolizmu, ali to nije smrtonosno, pa mogu živjeti u okruženju s normalnim koncentracijama kisika.

neobavezan

Bakterije koje mogu koristiti kisik kao završni akceptor elektrona tijekom metabolizma energije, ali u nedostatku ovog elementa mogu preživjeti koristeći druge metaboličke putove.

Prijave

Neke od fakultativnih anaerobnih bakterija imaju veliku važnost s industrijskog stajališta. Ova skupina uključuje, na primjer, bakterije koje se koriste za dobivanje fermentiranih alkoholnih pića, poput vina ili piva.

Također se koriste u prehrambenoj industriji za dobivanje fermentirane hrane poput sira, jogurta, među ostalim. Neke se vrste koriste i za izradu probiotika.

bolesti

Među fakultativnim anaerobnim bakterijama postoji nekoliko vrsta sposobnih uzrokovati bolesti različitog kliničkog značaja, u rasponu od samoograničene proljeva do smrtnih bolesti, uključujući i mnoge nosokomijske bolesti.

Te bolesti uključuju, na primjer, bakterijsku dijareju, infekcije mokraćnog sustava, endokarditis, meningitis, peritonitis, upalu pluća i septikemiju. Neke od ovih bolesti teško je liječiti zbog otpornosti bakterija na lijekove.

Primjeri reprezentativnih vrsta

Escherichia coli

Član je skupine Enterobacteriaceae koja se normalno može naći u gastrointestinalnom traktu ljudi. Među karakteristikama ove vrste je činjenica da je sposobna fermentirati laktozu i razgraditi triptofan, ali ne može rasti u medijima s citratom kao jedinim izvorom ugljika.

Iako je dio crijevne flore, ova bakterija može izazvati bolesti kod ljudi, poput proljeva, infekcija mokraćnog sustava i meningitisa.

Salmonella enteritidis

To je druga vrsta Enterobacteriaceae, poput E. coli, ali za razliku od toga, ona nije sposobna fermentirati laktozu, ali može preživjeti u kulturama s citratom kao jedinim izvorom ugljika. Može živjeti u gastrointestinalnom traktu velike raznolikosti kralježnjaka, uključujući i neke hladnokrvne.

Ova vrsta, zajedno s drugim vrstama roda, odgovorna je za gastroenteritis.

Lactococcus lactis

Bakterije koje pripadaju skupini laktobacila, različitih oblika. Može rasti solitarno, u parovima ili u obliku lanca. Industrija koristi ovu vrstu u proizvodnji hrane, poput jogurta, sira, kiselog kupusa, između ostalog.

Upotrebljava se i kao probiotik i općenito je prepoznat kao siguran (GRAS) u Upravi za hranu i lijekove Sjedinjenih Država (FDA), međutim može biti odgovoran za nosokomijske bolesti, poput endokarditisa.

Lactobacillus rhamnosus

Drugi je predstavnik skupine laktobacila, poput Lactococcus lactis. To je nemobilni bacil, nesposoban za proizvodnju spore koja može rasti pojedinačno ili u kratkim lancima. Može biti fakultativno anaerobno ili mikroaerobno.

Poput L. lactis, koristi se u prehrambenoj industriji i kao probiotik. Povezana je i s nosokomijskim bolestima, uključujući bakteremiju, meningitis i peritonitis

Haemophilus influenzae

Mala bacila, nije pokretna, ali prije svega za to su potrebne komponente krvi. Jedan je od glavnih uzroka bolesti poput infekcija uha i dišnih putova, meningititisa i epiglottitisa.

Morganella morgani

Šipke u obliku štapića koje žive u obliku probavnog trakta kod ljudi, kao i drugih kralježnjaka. Iako je tradicionalni član crijevne flore zdravih organizama, može biti oportunistički infektivni uzročnik oboljelih organizama ili prilikom zaraznih rana.

Među bolestima povezanim s ovom bakterijom su proljev, infekcije mokraćnog sustava, septikemija, bakteremija, pneumonija, empiem, kirurške infekcije, između ostalih. Ova bakterija razvija otpornost na lijekove.

Kultura na krvnom agaru fakultativne anaerobne bakterije Morganella morganii. Preuzeto i uređeno iz: Bakterije u fotografijama.

Reference

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall i BJ McCarthy (1978). Mikrobiologija. 2. izdanje Holt, Rinehart i Winston.
2. E. Hogg (2005). Esencijalna mikrobiologija. John Wiley & Sons Ltd.
3. Bakterija. Na Wikipediji. Oporavilo s en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. U Lifederu. Oporavak od lifeder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. U Lifederu. Oporavak od lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taksonomija, fiziologija i rast Lactococcus lactis: pregled. Mljekarstvo..
7. P. Singleton (2004). Bakterije iz biologije, biotehnologije i medicine, 6. izdanje John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Vlakna. U Lifederu. Oporavak od lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster & MP Spector (2002). Mikrobna fiziologija, 4. izd. John Wiley & Sons, Chichester.