Das Anaerobe Bakterien Sie sind diejenigen, die keinen Sauerstoff in ihren Stoffwechselprozessen verwenden. Tatsächlich können viele dieser Bakterien in Umgebungen, in denen dieses Element vorhanden ist, nicht überleben, da es für sie toxisch ist..
Einer der Stoffwechselprozesse, die von dieser Art von Bakterien ausgeführt werden und der am häufigsten untersucht wurde, ist die Fermentation. Dies ist ein Verfahren, das auf industrieller Ebene eine Vielzahl von Anwendungen hat, unter anderem in Bezug auf die Herstellung von alkoholischen Getränken, Joghurt und Essig..
In ähnlicher Weise haben viele dieser Bakterien ihren natürlichen Lebensraum im menschlichen Körper, der hauptsächlich im Magen-Darm-Trakt vorkommt. Einige sind harmlos, andere verursachen verschiedene Pathologien im Körper, von denen viele zum Tod führen können.
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Anaerobe Bakterien gehören zu den ersten Lebewesen auf dem Planeten. Wichtig ist, dass vor Tausenden von Jahren, als die ersten Lebensformen auftauchten, der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre sehr niedrig war. Aus diesem Grund hatten die ersten Organismen, die entwickelt wurden, andere zelluläre Mechanismen, um Energie zu gewinnen.
Tatsächlich ist Sauerstoff für viele Arten, aus denen die Gruppe der anaeroben Bakterien besteht, hochgiftig. Aus diesem Grund kommen einige Bakterien in Lebensräumen vor, in denen kein Sauerstoff vorhanden ist..
Ebenso gibt es anaerobe Bakterien, die das Leben in Gegenwart sehr geringer Sauerstoffmengen unterstützen, sodass sie in einer größeren Vielfalt von Umgebungen lokalisiert werden können. Einige dieser Bakterien sind Teil der regulären Mikrobiota des Menschen, insbesondere auf der Ebene der Mundhöhle und des Magen-Darm-Trakts..
Andererseits führen diese Bakterien eine Fermentation durch. Dies ist ein katabolischer Prozess, bei dem organische Verbindungen in Abwesenheit von Sauerstoff zu einfacheren abgebaut werden. Es wird hauptsächlich von anaeroben Bakterien hergestellt.
Ebenso gibt es keine einzige Art der Fermentation. Abhängig vom erhaltenen Produkt gibt es verschiedene Arten, wie z. B. Essig-, Milchsäure- und Alkoholfermentation..
In diesen Bakterien funktionieren die verschiedenen Enzymsysteme in Abwesenheit von Sauerstoff perfekt. Dies liegt daran, dass sie andere Verbindungen wie Fumarat, Nitrat oder Sulfat als Elektronenakzeptoren verwenden..
Es ist erwähnenswert, dass viele der anaeroben Bakterien menschliche Krankheitserreger sind. Unter den bekanntesten und am besten untersuchten können wir die Arten der Gattungen erwähnen Porphyromonas, Clostridium Y. Prevotella, unter anderem.
Viele der anaeroben Bakterien können nicht widerstehen, sich in Umgebungen zu befinden, in denen Sauerstoff vorhanden ist, da dies für sie toxisch ist. Es gibt jedoch auch einige, die, obwohl sie keinen Sauerstoff verwenden, in Umgebungen überleben können, in denen unterschiedliche Konzentrationen dieses Gases vorliegen.
In diesem Sinne können anaerobe Bakterien in drei Typen unterteilt werden: obligate anaerobe, aerotolerante und fakultative anaerobe..
Sie sind auch als strenge anaerobe Bakterien bekannt. Sie sind diejenigen, die keinen Sauerstoff für einen Stoffwechselprozess verwenden. Ihre Toleranz gegenüber diesem Gas ist variabel. Demnach werden obligate anaerobe Bakterien klassifiziert in:
- Streng: tolerieren nur Sauerstoffkonzentrationen unter 0,5%.
- Mäßig: verträgt Sauerstoffkonzentrationen zwischen 2 und 8%.
Dies sind Bakterien, die, obwohl sie keinen Sauerstoff zur Durchführung eines zellulären Prozesses verwenden, in Lebensräumen leben können, in denen er vorhanden ist. Ein klassisches Beispiel für diese Art von Bakterien ist die Pronibacterium acnespio, verursacht viele Fälle von Akne.
Fakultative anaerobe Bakterien verwenden keinen Sauerstoff für ihre Stoffwechselprozesse, können jedoch in Gegenwart von Sauerstoff leben, da dieser für sie nicht toxisch ist. Sie führen hauptsächlich den Fermentationsprozess durch, um die notwendige Energie zu erhalten. Zu den bekanntesten fakultativen anaeroben Bakterien gehören die Escherichia coli und der Staphylococcus aureus.
Um die Untersuchung anaerober Bakterien zu erleichtern, können sie nach ihrer Form und Färbung in folgende Gruppen eingeteilt werden: gramnegative Kokken, grampositive Kokken, gramnegative Bazillen und grampositive Bazillen.
Innerhalb dieser Gruppe gibt es mehrere Genres wie Veillonella Y. Megasphaera.
Dies ist eine Gattung von gramnegativen Bakterien, die weithin für ihr Fermentationspotential bekannt sind. Diese Bakterien fermentieren Lactat zu Acetat und Propionat über einen Stoffwechselweg, der als Methylmalonyl-CoA-Weg bekannt ist..
Ebenso sind sie ein wesentlicher Bestandteil der Mikrobiota bestimmter Körperteile wie der Mundhöhle und des Magen-Darm-Trakts..
Es handelt sich um Bakterien mit einer abgerundeten Form, die, wenn sie mit dem Grammpigment angefärbt werden, eine charakteristische violette Farbe annehmen..
Bakterien dieser Gattung werden als Teil der Bakterienflora des menschlichen Körpers gefunden. Es ist jedoch möglich, dass dies die Ursache für bestimmte pathologische Prozesse ist. Dieses Bakterium wurde aus Vaginalausfluss, Ovarialabszessen und bestimmten chronischen Wunden isoliert..
Ebenso wurde in verschiedenen klinischen Fallstudien festgestellt, dass Arten dieser Gattung eine Vielzahl von Infektionen sowohl im Harntrakt als auch im Blut verursachen können..
Es ist eine Bakteriengattung, die beim Menschen häufig zur Entwicklung von Pathologien führt. Darüber hinaus sind sie Teil der Mikrobiota bestimmter Körperschleimhäute wie Oropharyngeal und Urogenital.
Sie sind Bakterien, die eine längliche Stabform haben und dadurch gekennzeichnet sind, dass sie eine Fuchsia-Farbe annehmen, wenn sie dem Gram-Färbeprozess unterzogen werden. Diese Gruppe anaerober Bakterien umfasst mehrere Gattungen.
Es ist eine Bakteriengattung, die häufig als Bestandteile der Bakterienflora der Mundhöhle, des Magen-Darm-Trakts und der Vaginalhöhle vorkommt. Trotzdem vermehren sich diese Bakterien unkontrolliert, wenn sich die normalen Körperbedingungen ändern.
Wenn dies auftritt, Prevotella Sie verursachen die Entwicklung bestimmter Infektionen, von denen die häufigsten auf der Ebene der Parodontalschleimhaut auftreten. Sie wurden auch aus Patienten mit rheumatoider Arthritis isoliert..
Zu dieser Gruppe gehören stäbchenförmige Bakterien, die in ihrer Zellwand eine dicke Schicht Peptidoglycan aufweisen, die die Grammfarbstoffpartikel zurückhält und ihr eine violette Farbe verleiht. Zu dieser Gruppe gehört eine Vielzahl von Arten, die beim Menschen verschiedene Krankheiten und Pathologien verursachen..
Es ist ein grampositives Bakterium, das durch die Produktion von Sporen gekennzeichnet ist, die einen Infektionserreger für den Menschen darstellen. Auf die gleiche Weise synthetisiert und setzt dieses Bakterium bestimmte Toxine frei, deren Hauptfunktion darin besteht, die Muskeln zu lähmen..
Unter den Krankheiten, die dieses Bakterium hervorruft, können wir Nahrungsmittelbotulismus erwähnen, der den Magen-Darm-Trakt betrifft, und Säuglingsbotulismus, der Kleinkinder betrifft und durch die direkte Aufnahme von Sporen verursacht wird..
Dieses Bakterium ist im medizinischen Bereich bekannt und war Gegenstand zahlreicher Studien zu den Auswirkungen, die es auf den Körper hat. Wie der Rest der Bakterien der Gattung Clostridium, Dieses Bakterium produziert Endosporen, die sehr resistent gegen Umweltbestandteile sind.
Ebenso verursacht dieses Bakterium beim Menschen eine als Tetanus bekannte Pathologie. Diese Krankheit wird durch den Eintritt von Sporen in den Körper verursacht, die keimen und beginnen, die Toxine dieser Art zu synthetisieren und freizusetzen..
In diesem Fall stören die Sporen die Übertragung von Nervenimpulsen und verursachen einen Krampf der Muskeln..
Der Hauptunterschied zwischen anaeroben und aeroben Bakterien besteht in der Verwendung von Sauerstoff und der Fähigkeit, sich in Gegenwart oder Abwesenheit dieses Elements zu entwickeln..
In diesem Sinne verwenden anaerobe Bakterien keinen Sauerstoff für ihre internen Energieerzeugungsprozesse. Im Gegenteil, aerobe Bakterien verwenden es als Elektronenakzeptor während des Prozesses der Zellatmung, durch den sie Moleküle organischer Verbindungen wie Glucose abbauen und so eine große Energiemenge erhalten.
Ebenso gibt es anaerobe Bakterien, die, abgesehen davon, dass sie in ihren verschiedenen Prozessen keinen Sauerstoff verwenden, nicht in sauerstoffreichen Umgebungen vorkommen können, da dieses Element für sie hochgiftig ist. Anstelle der Zellatmung laufen sie fermentiert.
Ein weiterer bemerkenswerter Unterschied zwischen den beiden Zelltypen hängt mit ihrem Lebensraum zusammen. Aerobe Bakterien kommen in Umgebungen vor, in denen Sauerstoff weit verbreitet ist, während aneroide Bakterien in Umgebungen überleben, in denen kein Sauerstoff vorhanden ist oder in denen die Sauerstoffkonzentrationen sehr niedrig sind..
Die Kultivierung anaerober Bakterien ist ein Prozess, bei dem alle erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen, um Fehler zu vermeiden. Hierbei ist zu beachten, dass einige Arten anaerober Bakterien keinerlei Kontakt mit Sauerstoff haben können, da dies für sie ein toxisches Mittel sein kann..
Eines der Elemente, die berücksichtigt werden müssen, wenn eine Kultur im Labor durchgeführt werden soll, ist das Kulturmedium, das verwendet werden sollte. Jede Gruppe von Bakterien hat bestimmte spezifische Anforderungen.
Derzeit gibt es viele Kulturmedien, die zur Aussaat jeder Art von Bakterien verwendet werden können. Im speziellen Fall von anaeroben Bakterien erfordert das Kulturmedium die Zugabe eines Reduktionsmittels wie Thioglycollat oder Cystein..
Um die erwarteten Ergebnisse zu optimieren, kann ebenfalls ein Redoxindikator hinzugefügt werden, der das mögliche Vorhandensein von Sauerstoff wie Resazurin anzeigt..
Die am häufigsten verwendeten und empfohlenen Kulturmedien zum Aussäen anaerober Bakterien sind:
- Anerobium-Blutagar: Enthält unter anderem Fleischextrakt, Hefeextrakt, NaCl, Glucose und Pepton.
- Schokoladenagar: Es wird nicht häufig zur Kultivierung anaerober Bakterien verwendet. Dank seiner Komponenten ist es jedoch möglich, sie dort wachsen zu lassen.
- Phenylethylalkohol-Agar mit Blut - Dieses Medium wird häufig verwendet, um anaerobe Bakterien richtig zu isolieren.
- Columbia-Agar mit Colistin und Nalidixinsäure.
- Thioglycollat: Es ist im Allgemeinen mit L-Cystin, Hämin und Vitamin K angereichert.
- KVLB-Agar (Kanamycin, Vancomycin, lackiertes Blut): speziell für gramnegative Bazillen.
Sobald das zu verwendende Kulturmedium entsprechend den zu kultivierenden Bakterien ausgewählt wurde, kann das Verfahren beginnen. In diesem Sinne muss eine völlig anaerobe Umgebung geschaffen werden, in der kein Sauerstoff vorhanden ist. Um dies zu erreichen, können zwei Verfahren befolgt werden:
- Natriumhydroxid-Pyrogallinsäure-Methode: Diese Methode basiert auf der Gewinnung einer anaeroben Umgebung durch chemische Reaktion unter Verwendung eines Katalysators anstelle eines Reduktionsmittels. Es ist ein heikles und möglicherweise gefährliches Verfahren.
- Verwendung von Anaerobkolben: Diese Kolbentypen sind sehr nützlich für die Kultivierung von anaeroben Organismen. Es wird jedoch nur bei Organismen angewendet, die einem leichten Kontakt mit geringen Sauerstoffmengen standhalten können..
Ebenso muss eine Art Vakuum geschaffen werden, um mit der Kultivierung fortzufahren. Dies kann auf verschiedene Arten erfolgen: Verdrängung von Sauerstoff durch andere Gase, Absorption von Sauerstoff durch chemische oder biologische Methoden oder Verwendung von Reduktionsmitteln..
Sobald diese Schritte durchgeführt wurden, wird eine Inokulation durchgeführt, um die Kultur zu inkubieren und auf die angemessene Zeit zu warten, um die erhaltenen Kolonien zu untersuchen. Die Wartezeit hängt von der Art ab, die kultiviert wird.
Es gibt schnell wachsende Arten (18-24 Stunden) wie Clostridium perfringens und es gibt andere, die ein langsames Wachstum (5-7 Tage) haben, wie z Propionibacterium.
Diese Methoden werden verwendet, um die ungefähre Anzahl von Mikroorganismen herauszufinden, die in einer Kultur gefunden werden. Im Fall von anaeroben Bakterien gibt es verschiedene Techniken, die das Zählen ermöglichen.
Da jedoch viele dieser Bakterien nicht in direkten Kontakt mit Sauerstoff kommen können, weil dieser giftig ist, muss bei der praktischen Anwendung dieser Techniken äußerste Vorsicht walten lassen..
In diesem Sinne werden hier zwei Methoden beschrieben: die wahrscheinlichste Anzahl (für strenge Aerobic) und die Plattenverteilungsmethode (für fakultative und mikroaerophile Anaerobier).
Diese Technik basiert auf der Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Mikroorganismen in einer Probe. Dies erfolgt in Replikaten aufeinanderfolgender Lösungen. Das Prinzip dieser Methode ist, dass sich eine einzelne lebende Zelle entwickeln kann, wodurch eine trübe Kultur entsteht..
Um diesen Prozess durchzuführen, ist es notwendig, eine Reihe von seriellen Auflösungen der Kulturprobe durchzuführen. Hierzu ist es wichtig, ein flüssiges Kulturmedium mit den Nährstoffanforderungen zu verwenden. Sobald dies geschehen ist, werden die Reagenzgläser inkubiert und warten darauf, dass die Mikroorganismen wachsen.
Nach einer angemessenen Zeitspanne erscheinen Reagenzgläser, in die eine oder mehrere Bakterienzellen geimpft wurden, trüb..
Wenn die Röhrchen, in denen der Auflösungsfaktor zunimmt, überprüft werden, werden sie zunehmend weniger trüb, da sie immer weniger Bakterienzellen enthalten. Dies ist der Fall, bis ein Punkt erreicht ist, an dem keine oder nur noch wenige Mikroorganismen mehr vorhanden sind.
Schließlich wird die Bevölkerungsdichteschätzung aus dem Muster des Auftretens in seriellen Lösungen und unter Verwendung einer Standard-Wahrscheinlichkeitstabelle erhalten, die für diesen Zweck entworfen wurde..
Dies ist eine ziemlich einfache Methode. Zunächst sollten mehrere Petrischalen mit dem Kulturmedium ordentlich angeordnet werden. Anschließend wird in jede Kapsel 1 ml Lösung eingeimpft. Es ist wichtig zu beachten, dass die Lösungen den zu zählenden Mikroorganismus enthalten..
Dann wird mit Hilfe eines Glasstabs das beimpfte Material homogen auf der gesamten Oberfläche des Kulturmediums verteilt..
Schließlich werden die Petrischalen unter den erforderlichen Bedingungen für die für jede Art von Mikroorganismus erforderliche Zeit inkubiert. Schließlich werden die erzeugten Kolonien gezählt.
Viele der anaeroben Bakterien sind bekannte Krankheitserreger für den Menschen und produzieren Krankheiten und Pathologien, die sogar das Leben des Einzelnen gefährden können..
Die Mundhöhle ist die ideale Umgebung für viele anaerobe Bakterien, die sich dort vermehren und bestimmte Pathologien wie Parodontitis, nekrotisierende Gingivitis und Abszesse erzeugen..
Die meisten dieser Infektionen sind mit Schmerzen, Schleimhautläsionen und Eiterung verbunden, was zu einem Anstieg der Körpertemperatur führt.
Unter den verursachenden Bakterien, Porphyromonas gingivalis es ist das am häufigsten in diesen Läsionen isolierte.
Einer der Infektionswege für diese Art von Bakterien ist die Aufnahme von Sporen (bei sporulierten Bakterien) oder von kontaminierten Nahrungsmitteln und Wasser..
In diesen Fällen verankern sich die Bakterien im Darm und beginnen, die Darmschleimhaut zu schädigen, was Symptome wie Fieber, Bauchschmerzen, flüssigen Stuhl, Blähungen, Übelkeit und allgemeines Unwohlsein auslöst..
Die anaeroben Bakterien, die dieses Krankheitsbild erzeugen können, sind Clostridium difficile Y. Escherichia coli, unter anderem.
Einige dieser Bakterien können sie infizieren, wenn sie mit einer offenen Wunde in Kontakt kommen. In diesem Fall können schwere Hautinfektionen auftreten, wie z. B. Gasbrand, dessen Erreger ist Clostridium perfringes.
Zu den Symptomen einer Gasbrandwunde gehören unter anderem: mit blutiger Flüssigkeit gefüllte Blasen, subkutanes Emphysem, starke Schmerzen und hohes Fieber.
Eine andere Pathologie, die durch anaerobe Bakterien auf Hautebene verursacht wird, ist die nekrotisierende Fasziitis, bei der sich die Infektion über das Hautgewebe hinaus ausbreitet und sogar die die Muskeln umgebende Faszie betrifft..
Zu den Symptomen gehören akute Schmerzen, schweres Erythem, Blasen und meistens Gangrän. Zu den Erregern dieser Pathologie gehört die Staphylococcus aureus.
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