Huby sú aeróby alebo anaeróby. anaeróbne baktérie

anaeróbne organizmy

Aeróbne a anaeróbne baktérie sú predbežne identifikované v tekutom živnom médiu pomocou gradientu koncentrácie O2:
1. Obligátne aeróbne baktérie (náročné na kyslík). väčšinou zhromaždené v hornej časti trubice, aby absorbovali maximálne množstvo kyslíka. (Výnimka: mykobaktérie - rast filmu na povrchu v dôsledku voskovo-lipidovej membrány.)
2. Obligátne anaeróbne baktérie sa zhromažďujú na dne, aby sa vyhli kyslíku (alebo nerástli).
3. Voliteľné baktérie sa zhromažďujú hlavne v hornej časti (čo je výhodnejšie ako glykolýza), ale možno ich nájsť v celom médiu, pretože nezávisia od O 2 .
4. Mikroaerofily sa zhromažďujú v hornej časti trubice, ale ich optimum je nízka koncentrácia kyslíka.
5. Aerotolerantný anaeróby nereagujú na koncentrácie kyslíka a sú rovnomerne rozložené v skúmavke.

Anaeróby- organizmy, ktoré prijímajú energiu v neprítomnosti prístupu kyslíka fosforyláciou substrátu, môžu byť konečné produkty neúplnej oxidácie substrátu oxidované na produkciu väčšieho množstva energie vo forme ATP v prítomnosti konečného akceptora protónov organizmami, ktoré vykonávajú oxidáciu fosforylácia.

Anaeróby predstavujú rozsiahlu skupinu organizmov na mikro aj makro úrovni:

• anaeróbne mikroorganizmy- rozsiahla skupina prokaryotov a niektorých prvokov.
• makroorganizmy - huby, riasy, rastliny a niektoré živočíchy (trieda foraminifera, väčšina helmintov (trieda motolíc, pásomnice, škrkavky (napríklad ascaris)).

Okrem toho hrá anaeróbna oxidácia glukózy dôležitú úlohu v práci priečne pruhovaných svalov zvierat a ľudí (najmä v stave tkanivovej hypoxie).

Klasifikácia anaeróbov

Podľa klasifikácie stanovenej v mikrobiológii existujú:

• Fakultatívne anaeróby
• Kapneistické anaeróby a mikroaerofily
• Aerotolerantné anaeróby
• Stredne prísni anaeróbi
• povinných anaeróbov

Ak je organizmus schopný prejsť z jednej metabolickej dráhy na druhú (napríklad z anaeróbneho dýchania na aeróbne dýchanie a naopak), potom sa podmienečne označuje ako fakultatívne anaeróby .

Do roku 1991 sa trieda rozlišovala v mikrobiológii kapneistické anaeróby vyžadujúce nízku koncentráciu kyslíka a zvýšenú koncentráciu oxidu uhličitého (typ hovädzieho dobytka Brucella - B. abortus)

Stredne prísny anaeróbny organizmus prežíva v prostredí s molekulárnym O 2, ale nerozmnožuje sa. Mikroaerofily sú schopné prežiť a množiť sa v prostredí s nízkym parciálnym tlakom O 2 .

Ak organizmus nie je schopný „prepnúť“ z anaeróbneho na aeróbne dýchanie, ale v prítomnosti molekulárneho kyslíka neumiera, potom patrí do skupiny aerotolerantné anaeróby. Napríklad kyselina mliečna a mnohé maslové baktérie

povinný anaeróby v prítomnosti molekulárneho kyslíka O 2 zomierajú - napríklad zástupcovia rodu baktérie a archaea: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, metanobaktérie). Takéto anaeróby neustále žijú v prostredí bez kyslíka. Obligátne anaeróby zahŕňajú niektoré baktérie, kvasinky, bičíkovce a nálevníky.

Toxicita kyslíka a jeho formy pre anaeróbne organizmy

Prostredie bohaté na kyslík je agresívne voči organickým formám života. Je to spôsobené tvorbou reaktívnych foriem kyslíka v priebehu života alebo vplyvom rôznych foriem ionizujúceho žiarenia, ktoré sú oveľa toxickejšie ako molekulárny kyslík O 2 . Faktor, ktorý určuje životaschopnosť organizmu v kyslíkovom prostredí, je prítomnosť funkčného antioxidačného systému schopného eliminovať: superoxidový anión (O 2 -), peroxid vodíka (H 2 O 2), singletový kyslík (O .) a aj molekulárny kyslík ( O 2) z vnútorného prostredia tela. Najčastejšie je takáto ochrana poskytovaná jedným alebo viacerými enzýmami:

• superoxiddismutáza eliminujúca superoxidový anión (O 2 -) bez energetického prínosu pre telo
• kataláza, eliminujúca peroxid vodíka (H 2 O 2) bez energetického prínosu pre telo
• cytochróm- enzým zodpovedný za prenos elektrónov z NAD H na O 2. Tento proces poskytuje telu významný energetický prínos.

Aeróbne organizmy obsahujú najčastejšie tri cytochrómy, fakultatívne anaeróby - jeden alebo dva, obligátne anaeróby cytochrómy neobsahujú.

Anaeróbne mikroorganizmy môžu aktívne ovplyvňovať prostredie, čím vytvárajú vhodný redoxný potenciál prostredia (napr. Cl.perfringens). Niektoré naočkované kultúry anaeróbnych mikroorganizmov skôr, ako sa začnú množiť, znížia pH 2 0 z hodnoty na , pričom sa chránia redukčnou bariérou, iné – aerotolerantné – produkujú počas svojej životnej činnosti peroxid vodíka, čím zvyšujú pH 2 0.

Glykolýza je zároveň charakteristická iba pre anaeróby, ktoré sa v závislosti od konečných reakčných produktov delia na niekoľko typov fermentácie:

• mliečna fermentácia Lactobacillus ,Streptococcus , Bifidobacterium, ako aj niektoré tkanivá mnohobunkových živočíchov a ľudí.
• alkoholová fermentácia - sacharomycetes, candida (organizmy z ríše húb)
• kyselina mravčia - rodina enterobaktérií
• maslová – niektoré druhy klostrídií
• kyselina propiónová - propionobaktérie (napr. Propionibacterium acnes)
• fermentácia s uvoľňovaním molekulárneho vodíka - niektoré druhy Clostridium, Stickland fermentácia
• metánová fermentácia - napr. metanobaktérie

V dôsledku rozkladu glukózy sa spotrebujú 2 molekuly a syntetizujú sa 4 molekuly ATP. Celkový výťažok ATP je teda 2 molekuly ATP a 2 molekuly NAD·H2. Pyruvát získaný počas reakcie bunka využíva rôznymi spôsobmi v závislosti od typu fermentácie, ktorá nasleduje.

Antagonizmus fermentácie a rozkladu

V procese evolúcie sa vytvoril a upevnil biologický antagonizmus fermentačnej a hnilobnej mikroflóry:

Rozklad sacharidov mikroorganizmami je sprevádzaný výrazným úbytkom prostredia, zatiaľ čo rozklad bielkovín a aminokyselín je sprevádzaný nárastom (alkalinizáciou). Adaptácia každého z organizmov na určitú reakciu prostredia zohráva v prírode a ľudskom živote dôležitú úlohu, napríklad vďaka fermentačným procesom sa predchádza hnilobe siláže, fermentovanej zeleniny, mliečnych výrobkov.

Pestovanie anaeróbnych organizmov

Schématická izolácia čistej kultúry anaeróbov

Kultivácia anaeróbnych organizmov je predovšetkým úlohou mikrobiológie.

Na pestovanie anaeróbov sa používajú špeciálne metódy, ktorých podstatou je odstrániť vzduch alebo ho nahradiť špecializovanou zmesou plynov (alebo inertnými plynmi) v utesnených termostatoch. - anaerostaty .

Ďalším spôsobom pestovania anaeróbov (najčastejšie mikroorganizmov) na živných pôdach je pridávanie redukčných látok (glukóza, sodná soľ kyseliny mravčej a pod.), ktoré znižujú redoxný potenciál.

Bežné rastové médiá pre anaeróbne organizmy

Pre všeobecné prostredie Wilson - Blair základom je agar-agar s prídavkom glukózy, siričitanu sodného a chloridu železnatého. Klostrídie tvoria čierne kolónie na tomto médiu redukciou siričitanu na sulfidový anión, ktorý sa spája s katiónmi železa (II) za vzniku čiernej soli. Na tomto médiu sa v hĺbke agarového stĺpca spravidla objavujú čierne kolónie.

streda Kitta - Tarozzi pozostáva z mäsovo-peptónového vývaru, 0,5% glukózy a kúskov pečene alebo mletého mäsa na absorbovanie kyslíka z prostredia. Pred výsevom sa médium zahrieva vo vriacom vodnom kúpeli počas 20-30 minút, aby sa z média odstránil vzduch. Po zasiatí sa živné médium ihneď naplní vrstvou parafínu alebo parafínového oleja, aby sa izolovalo od prístupu kyslíka.

Všeobecné kultivačné metódy pre anaeróbne organizmy

Gaspack- systém chemicky zabezpečuje stálosť zmesi plynov prijateľnú pre rast väčšiny anaeróbnych mikroorganizmov. V uzavretej nádobe voda reaguje s borohydridom sodným a tabletami hydrogénuhličitanu sodného za vzniku vodíka a oxidu uhličitého. Vodík potom reaguje s kyslíkom plynnej zmesi na paládiovom katalyzátore za vzniku vody, ktorá už znovu reaguje s hydrolýzou borohydridu.

Túto metódu navrhli Brewer a Olgaer v roku 1965. Vývojári predstavili jednorazové vrecko generujúce vodík, ktoré bolo neskôr vylepšené na vrecúška generujúce oxid uhličitý s vnútorným katalyzátorom.

Zeisslerova metóda používa sa na izoláciu čistých kultúr spórotvorných anaeróbov. Za týmto účelom naočkujte médium Kitt-Tarozzi, zohrejte ho 20 minút na 80 ° C (na zničenie vegetatívnej formy), naplňte médium vazelínovým olejom a inkubujte 24 hodín v termostate. Potom sa uskutoční naočkovanie na cukrovo-krvný agar, aby sa získali čisté kultúry. Po 24-hodinovej kultivácii sa skúmajú kolónie záujmu - subkultivujú sa na Kitt-Tarozziho médiu (s následnou kontrolou čistoty izolovanej kultúry).

Fortnerova metóda

Fortnerova metóda- očkovanie sa robí na Petriho miske so zhrubnutou vrstvou média, rozdelenej na polovicu úzkou drážkou vyrezanou v agare. Jedna polovica je naočkovaná kultúrou aeróbnych baktérií, druhá polovica je naočkovaná anaeróbnymi baktériami. Okraje pohára sú naplnené parafínom a inkubované v termostate. Spočiatku sa pozoruje rast aeróbnej mikroflóry a potom (po absorpcii kyslíka) sa rast aeróbnej mikroflóry náhle zastaví a začne rast anaeróbnej mikroflóry.

Weinbergova metóda používané na získanie čistých kultúr obligátnych anaeróbov. Kultúry pestované na médiu Kitta-Tarozzi sa prenesú do cukrového bujónu. Potom sa pomocou jednorazovej Pasteurovej pipety materiál prenesie do úzkych skúmaviek (skúmavky Vignal) s cukrovým mäsovo-peptónovým agarom, pričom sa pipeta ponorí na dno skúmavky. Naočkované skúmavky sa rýchlo ochladzujú, čo umožňuje fixáciu bakteriálneho materiálu v hrúbke vytvrdnutého agaru. Skúmavky sa inkubujú v termostate a potom sa skúmajú rastúce kolónie. Keď sa nájde záujmová kolónia, urobí sa na jej mieste rez, materiál sa rýchlo odoberie a naočkuje na médium Kitta-Tarozzi (s následnou kontrolou čistoty izolovanej kultúry).

Peretzova metóda

Peretzova metóda- do roztopeného a vychladnutého cukrového agaru sa vloží kultúra baktérií a naleje sa pod sklo umiestnené na korkových tyčinkách (alebo úlomkoch zápaliek) v Petriho miske. Metóda je najmenej spoľahlivá zo všetkých, ale jej použitie je celkom jednoduché.

Diferenciálne - diagnostické živné pôdy

• prostredia gissa("pestrý riadok")
• streda Ressel(Russell)
• streda Ploskireva alebo baktoagar "Zh"
• Bizmutový sulfitový agar

Syčanie médií: Do 1% peptónovej vody pridajte 0,5% roztok určitého uhľohydrátu (glukóza, laktóza, maltóza, manitol, sacharóza atď.) a Andredeho acidobázický indikátor, nalejte do skúmaviek, do ktorých je umiestnený plavák na zachytávanie plynných produktov vznikajúce pri rozklade uhľovodíkov.

Resselova streda(Russell) sa používa na štúdium biochemických vlastností enterobaktérií (Shigella, Salmonella). Obsahuje výživný agar-agar, laktózu, glukózu a indikátor (brómtymolovú modrú). Farba média je trávovo zelená. Zvyčajne sa pripravuje v 5 ml skúmavkách so skoseným povrchom. Výsev sa vykonáva vstrekovaním do hĺbky stĺpa a ťahom po skosenej ploche.

Streda Ploskirev(Bactoagar Zh) je diferenciálne diagnostické a selektívne médium, pretože inhibuje rast mnohých mikroorganizmov a podporuje rast patogénnych baktérií (pôvodcov týfusu, paratýfusu, dyzentérie). Baktérie negatívne na laktózu tvoria na tomto médiu bezfarebné kolónie, zatiaľ čo baktérie pozitívne na laktózu tvoria červené kolónie. Medium obsahuje agar, laktózu, brilantnú zeleň, žlčové soli, minerálne soli, indikátor (neutrálna červená).

Bizmutový sulfitový agar Je určený na izoláciu salmonely v jej čistej forme z infikovaného materiálu. Obsahuje tryptický digest, glukózu, rastové faktory salmonely, brilantnú zeleň a agar. Rozdielne vlastnosti média sú založené na schopnosti Salmonella produkovať sírovodík, na ich odolnosti voči prítomnosti sulfidu, brilantnej zelene a citrátu bizmutitého. Kolónie sú označené čiernou farbou sulfidu bizmutu (technika je podobná médiu Wilson - Blair).

Metabolizmus anaeróbnych organizmov

Metabolizmus anaeróbnych organizmov má niekoľko odlišných podskupín:

Anaeróbny energetický metabolizmus v tkanivách človek a zvierat

Anaeróbna a aeróbna produkcia energie v ľudských tkanivách

Niektoré tkanivá zvierat a ľudí sa vyznačujú zvýšenou odolnosťou voči hypoxii (najmä svalové tkanivo). Za normálnych podmienok syntéza ATP prebieha aeróbne a pri intenzívnej svalovej aktivite, kedy je sťažený prísun kyslíka do svalov, v stave hypoxie, ako aj pri zápalových reakciách v tkanivách dominujú anaeróbne mechanizmy regenerácie ATP. V kostrových svaloch boli identifikované 3 typy anaeróbnych a len jedna aeróbna dráha regenerácie ATP.

3 typy anaeróbnej dráhy syntézy ATP

Anaeróbne zahŕňajú:

• Mechanizmus kreatínfosfatázy (fosfogénny alebo alaktátový) - refosforylácia medzi kreatínfosfátom a ADP
• Myokináza - syntéza (inak resyntéza) ATP v reakcii transfosforylácie 2 molekúl ADP (adenylátcyklázy)
• Glykolytické – anaeróbne odbúravanie zásob glukózy alebo glykogénu v krvi, končiace tvorbou

Anaeróby ja Anaeróby (grécka negatívna predpona an- + aēr + b život)

mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú v neprítomnosti voľného kyslíka v ich prostredí. Nachádzajú sa takmer vo všetkých vzorkách patologického materiálu pri rôznych purulentno-zápalových ochoreniach, sú podmienene patogénne, niekedy patogénne. Rozlišujte fakultatívne a povinné A. Fakultatívne A. sú schopné existovať a množiť sa tak v kyslíku, ako aj v prostredí bez kyslíka. Patria sem coli, Yersinia, Streptococcus a ďalšie baktérie .

Obligátne A. hynú v prítomnosti voľného kyslíka v prostredí. Delia sa na dve skupiny: tie, ktoré sa tvoria, čiže klostrídie, a baktérie, ktoré netvoria spóry, čiže takzvané neklostridiové anaeróby. Spomedzi klostrídií sa rozlišujú pôvodcovia anaeróbnych klostridiových infekcií - botulizmus, klostrídiová infekcia rany, tetanus. Neklostridiové A. zahŕňajú gramnegatívne a grampozitívne tyčinkovité alebo guľovité baktérie: fusobaktérie, veillonella, peptokoky, peptostreptokoky, propionibaktérie, eubaktérie atď. Neklostridiové A. sú neoddeliteľnou súčasťou normálnej mikroflóry ľudí a zvierat, ale zároveň zohrávajú významnú úlohu pri vzniku takých hnisavých zápalových procesov ako sú pľúcne a mozgové abscesy, pleurálny empyém, flegmóna maxilofaciálnej oblasti, zápal stredného ucha a pod. Väčšina anaeróbnych infekcií (anaeróbna infekcia) , spôsobené neklostridiovými anaeróbmi, odkazuje na endogénne a vyvíja sa hlavne so znížením odolnosti organizmu v dôsledku chirurgického zákroku, chladenia, narušenej imunity.

Hlavnou časťou klinicky významných A. sú bakteroidy a fuzobaktérie, peptostreptokoky a spórové grampozitívne tyčinky. Bakteroidy predstavujú asi polovicu hnisavých zápalových procesov spôsobených anaeróbnymi baktériami.

Bibliografia: Laboratórne metódy výskumu na klinike, vyd. V.V. Menšikov. M., 1987.

1. Malá lekárska encyklopédia. - M.: Lekárska encyklopédia. 1991-96 2. Prvá pomoc. - M.: Veľká ruská encyklopédia. 1994 3. Encyklopedický slovník medicínskych termínov. - M.: Sovietska encyklopédia. - 1982-1984.

Pozrite sa, čo sú „Anaeróby“ v iných slovníkoch:

Moderná encyklopédia

- (anaeróbne organizmy) sú schopné žiť v neprítomnosti vzdušného kyslíka; niektoré druhy baktérií, kvasinky, prvoky, červy. Energia pre život sa získava oxidáciou organických, menej často anorganických látok bez účasti voľných ... ... Veľký encyklopedický slovník

- (gr.). Baktérie a podobné nižšie živočíchy, schopné života len v úplnej absencii vzdušného kyslíka. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. anaeróby (pozri anaerobióza) inak anaerobionty, ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

Anaeróby- (z gréčtiny negatívna častica, vzduch vzduch a bios život), organizmy, ktoré môžu žiť a rozvíjať sa v neprítomnosti voľného kyslíka; niektoré druhy baktérií, kvasinky, prvoky, červy. Vyvíjajú sa povinné alebo prísne anaeróby ... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

- (z ..., ... a aeróbov), organizmy (mikroorganizmy, mäkkýše atď.), ktoré môžu žiť a rozvíjať sa v prostredí bez kyslíka. Termín zaviedol L. Pasteur (1861), ktorý objavil baktérie maslovej fermentácie. Ekologický encyklopedický slovník ... ... Ekologický slovník

Organizmy (hlavne prokaryoty), ktoré môžu žiť v neprítomnosti voľného kyslíka v prostredí. Obligátne A. prijímajú energiu v dôsledku fermentácie (baktérie kyseliny maslovej a pod.), anaeróbneho dýchania (metanogény, baktérie redukujúce sírany ... Mikrobiologický slovník

Skr. názov anaeróbne organizmy. Geologický slovník: v 2 zväzkoch. M.: Nedra. Editoval K. N. Paffengolts a kol., 1978 ... Geologická encyklopédia

ANAERÓBNY- (z gréčtiny negatívny častý, vzdušný vzduch a bios život), mikroskopické organizmy, ktoré môžu čerpať energiu (pozri Anaerobióza) nie v oxidačných reakciách, ale v štiepnych reakciách organických aj anorganických zlúčenín (dusičnany, sírany atď... Veľká lekárska encyklopédia

ANAERÓBNY Organizmy, ktoré sa normálne vyvíjajú pri úplnej absencii voľného kyslíka. V prírode sa A. nachádzajú všade tam, kde dochádza k rozkladu organických látok bez prístupu vzduchu (v hlbokých vrstvách pôdy, najmä podmáčaných, v hnoji, bahne a pod.). Existujú… Rybnikový chov rýb

Ou, pl. (jednotka anaeróbna, a; m.). Biol. Organizmy schopné života a vývoja v neprítomnosti voľného kyslíka (porov. aeróby). ◁ Anaeróbne, oh, oh. Ach, baktérie. Ach, infekcia. * * * anaeróby (anaeróbne organizmy), schopné žiť v neprítomnosti ... ... encyklopedický slovník

- (anaeróbne organizmy), organizmy, ktoré môžu žiť a vyvíjať sa len v neprítomnosti voľného kyslíka. Energiu dostávajú v dôsledku oxidácie organických alebo (menej často) anorganických látok bez účasti voľného kyslíka. K anaeróbom ...... Biologický encyklopedický slovník

Baktérie sú prítomné všade v našom svete. Sú všade a všade a množstvo ich odrôd je jednoducho úžasné.

V závislosti od potreby prítomnosti kyslíka v živnom médiu na realizáciu vitálnej aktivity sa mikroorganizmy klasifikujú do nasledujúcich typov.

• Obligátne aeróbne baktérie, ktoré sa zhromažďujú v hornej časti živného média, flóra obsahovala maximálne množstvo kyslíka.
• Obligátne anaeróbne baktérie, ktoré sa nachádzajú v spodnej časti prostredia, čo najďalej od kyslíka.
• Fakultatívne baktérie žijú hlavne v hornej časti, ale môžu byť distribuované po celom prostredí, pretože nie sú závislé od kyslíka.
• Mikroaerofily preferujú nízku koncentráciu kyslíka, hoci sa zhromažďujú v hornej časti prostredia.
• Aerotolerantné anaeróby sú rovnomerne rozložené v živnom médiu, necitlivé na prítomnosť alebo neprítomnosť kyslíka.

Pojem anaeróbnych baktérií a ich klasifikácia

Pojem „anaeróby“ sa objavil v roku 1861 vďaka práci Louisa Pasteura.

Anaeróbne baktérie sú mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú bez ohľadu na prítomnosť kyslíka v živnom médiu. Dostávajú energiu fosforyláciou substrátu. Existujú fakultatívne a povinné aeróby, ako aj iné typy.

Najvýznamnejšími anaeróbmi sú bakteroidy

Najdôležitejšie aeróby sú bakteroidy. O päťdesiat percent všetkých purulentno-zápalových procesov, ktorých pôvodcami môžu byť anaeróbne baktérie, sú bakteroidy.

Bacteroides je rod gramnegatívnych obligátnych anaeróbnych baktérií. Ide o tyčinky s bipolárnym sfarbením, ktorých veľkosť nepresahuje 0,5-1,5 x 15 mikrónov. Produkujú toxíny a enzýmy, ktoré môžu spôsobiť virulenciu. Rôzne bakteroidy majú rôznu rezistenciu voči antibiotikám: sú rezistentné aj citlivé na antibiotiká.

Výroba energie v ľudských tkanivách

Niektoré tkanivá živých organizmov majú zvýšenú odolnosť voči nízkemu obsahu kyslíka. Za štandardných podmienok syntéza adenozíntrifosfátu prebieha aeróbne, no pri zvýšenej fyzickej námahe a zápalových reakciách sa do popredia dostáva anaeróbny mechanizmus.

Adenozíntrifosfát (ATP) Je to kyselina, ktorá hrá dôležitú úlohu pri tvorbe energie v tele. Existuje niekoľko možností syntézy tejto látky: jedna aeróbna a až tri anaeróbne.

Anaeróbne mechanizmy syntézy ATP zahŕňajú:

• refosforylácia medzi kreatínfosfátom a ADP;
• transfosforylačná reakcia dvoch molekúl ADP;
• anaeróbne odbúravanie zásob glukózy alebo glykogénu v krvi.

Pestovanie anaeróbnych organizmov

Na pestovanie anaeróbov existujú špeciálne metódy. Spočívajú v nahradení vzduchu zmesami plynov v utesnených termostatoch.

Ďalším spôsobom je pestovanie mikroorganizmov v živnom médiu, do ktorého sa pridávajú redukčné látky.

Kultivačné médiá pre anaeróbne organizmy

Existujú bežné živné pôdy a diferenciálne diagnostické živné pôdy. Medzi bežné patrí médium Wilson-Blair a médium Kitt-Tarozzi. Pre diferenciálnu diagnostiku - Hissovo médium, Resselovo médium, Endo médium, Ploskirevovo médium a bizmutovo-sulfitový agar.

Základom pre médium Wilson-Blair je agar-agar s prídavkom glukózy, siričitanu sodného a chloridu železitého. Čierne kolónie anaeróbov sa tvoria najmä v hĺbke agarového stĺpca.

Resselovo (Russellovo) médium sa používa pri štúdiu biochemických vlastností baktérií, ako sú Shigella a Salmonella. Obsahuje tiež agar-agar a glukózu.

Streda Ploskirev inhibuje rast mnohých mikroorganizmov, preto sa používa na diferenciálne diagnostické účely. V takomto prostredí sa dobre rozvíjajú patogény brušného týfusu, dyzentérie a iných patogénnych baktérií.

Hlavným účelom agaru so siričitanom bizmutitým je izolácia salmonely v jej čistej forme. Toto prostredie je založené na schopnosti Salmonella produkovať sírovodík. Toto médium je v použitej technike podobné médiu Wilson-Blair.

Anaeróbne infekcie

Väčšina anaeróbnych baktérií žijúcich v ľudskom alebo zvieracom tele môže spôsobiť rôzne infekcie. Infekcia sa spravidla vyskytuje počas obdobia oslabenej imunity alebo porušenia všeobecnej mikroflóry tela. Existuje tiež možnosť infekcie patogénmi z vonkajšieho prostredia, najmä v neskorej jeseni a zime.

Infekcie spôsobené anaeróbnymi baktériami sú zvyčajne spojené s flórou ľudských slizníc, to znamená s hlavnými biotopmi anaeróbov. Typicky, tieto infekcie viacero spúšťačov naraz(do 10).

Presný počet chorôb spôsobených anaeróbmi je takmer nemožné určiť kvôli ťažkostiam pri zbere materiálov na analýzu, preprave vzoriek a kultivácii samotných baktérií. Najčastejšie sa tento typ baktérií nachádza pri chronických ochoreniach.

Anaeróbne infekcie postihujú ľudí všetkých vekových skupín. Zároveň je úroveň infekčných ochorení u detí vyššia.

Anaeróbne baktérie môžu spôsobiť rôzne intrakraniálne ochorenia (meningitída, abscesy a iné). Distribúcia sa spravidla vyskytuje v krvnom obehu. Pri chronických ochoreniach môžu anaeróby spôsobiť patológie v oblasti hlavy a krku: zápal stredného ucha, lymfadenitída, abscesy. Tieto baktérie sú nebezpečné pre gastrointestinálny trakt aj pre pľúca. Pri rôznych ochoreniach urogenitálneho ženského systému existuje aj riziko vzniku anaeróbnych infekcií. Rôzne ochorenia kĺbov a kože môžu byť výsledkom vývoja anaeróbnych baktérií.

Príčiny anaeróbnych infekcií a ich symptómy

Infekcie sú spôsobené všetkými procesmi, počas ktorých aktívne anaeróbne baktérie vstupujú do tkanív. Tiež rozvoj infekcií môže spôsobiť zhoršené zásobovanie krvou a nekrózu tkaniva (rôzne poranenia, nádory, edémy, cievne ochorenia). Infekcie úst, uhryznutie zvieratami, pľúcne ochorenia, zápalové ochorenia panvy a mnohé ďalšie ochorenia môžu byť tiež spôsobené anaeróbmi.

V rôznych organizmoch sa infekcia vyvíja rôznymi spôsobmi. To je ovplyvnené typom patogénu a stavom ľudského zdravia. Kvôli ťažkostiam spojeným s diagnostikou anaeróbnych infekcií je záver často založený na predpokladoch. Líšia sa v niektorých črtách infekcie spôsobenej neklostridiové anaeróby.

Prvými príznakmi infekcie tkanív aeróbmi sú hnisanie, tromboflebitída, tvorba plynu. Niektoré nádory a novotvary (črevné, maternicové a iné) sú sprevádzané aj vývojom anaeróbnych mikroorganizmov. Pri anaeróbnych infekciách sa môže objaviť nepríjemný zápach, jeho absencia však nevylučuje anaeróby ako pôvodcu infekcie.

Vlastnosti získavania a prepravy vzoriek

Úplne prvou štúdiou pri určovaní infekcií spôsobených anaeróbmi je vizuálna kontrola. Častou komplikáciou sú rôzne kožné lézie. Dôkazom vitálnej aktivity baktérií bude aj prítomnosť plynu v infikovaných tkanivách.

Pre laboratórny výskum a stanovenie presnej diagnózy je v prvom rade potrebné kompetentne získať vzorku hmoty z postihnutej oblasti. Na to sa používa špeciálna technika, vďaka ktorej sa do vzoriek nedostane bežná flóra. Najlepšou metódou je aspirácia priamou ihlou. Získavanie laboratórneho materiálu nátermi sa neodporúča, ale je možné.

Vzorky nevhodné na ďalšiu analýzu zahŕňajú:

• spútum získaný samovylučovaním;
• vzorky získané počas bronchoskopie;
• šmuhy z vaginálnych klenieb;
• moč s voľným močením;
• výkaly.

Na výskum je možné použiť:

• krv;
• pleurálna tekutina;
• transtracheálne aspiráty;
• hnis získaný z abscesovej dutiny;
• cerebrospinálna tekutina;
• punkcie pľúc.

Vzorky prepravy je potrebné čo najskôr v špeciálnej nádobe alebo plastovom vrecku s anaeróbnymi podmienkami, pretože aj krátkodobá interakcia s kyslíkom môže spôsobiť smrť baktérií. Kvapalné vzorky sa prepravujú v skúmavke alebo v injekčných striekačkách. Výtery so vzorkami sa prepravujú v skúmavkách s oxidom uhličitým alebo vopred pripraveným médiom.

Liečba anaeróbnej infekcie

V prípade diagnostiky anaeróbnej infekcie pre adekvátnu liečbu je potrebné dodržiavať nasledovné zásady:

• toxíny produkované anaeróbmi sa musia neutralizovať;
• biotop baktérií by sa mal zmeniť;
• šírenie anaeróbov musí byť lokalizované.

Dodržiavať tieto zásady pri liečbe sa používajú antibiotiká, ktoré postihujú anaeróbne aj aeróbne organizmy, keďže flóra pri anaeróbnych infekciách je často zmiešaná. Zároveň pri predpisovaní liekov musí lekár vyhodnotiť kvalitatívne a kvantitatívne zloženie mikroflóry. Činidlá, ktoré sú aktívne proti anaeróbnym patogénom, zahŕňajú: penicilíny, cefalosporíny, chamfenikol, fluorochinolo, metranidazol, karbapenémy a iné. Niektoré lieky majú obmedzený účinok.

Na kontrolu biotopu baktérií sa vo väčšine prípadov používa chirurgická intervencia, ktorá sa prejavuje pri liečbe postihnutých tkanív, drenáži abscesov a zabezpečení normálneho krvného obehu. Chirurgické metódy by sa nemali ignorovať kvôli riziku život ohrozujúcich komplikácií.

Niekedy používané pomocné terapie, a tiež pre ťažkosti spojené s presným určením pôvodcu infekcie sa používa empirická liečba.

S rozvojom anaeróbnych infekcií v ústnej dutine sa tiež odporúča pridať do stravy čo najviac čerstvého ovocia a zeleniny. Najužitočnejšie sú jablká a pomaranče. Obmedzenie podlieha mäsovým jedlám a rýchlemu občerstveniu.

Anaeróbne baktérie sú tie, ktoré sú na rozdiel od aeróbnych baktérií schopné prežiť a rásť v prostredí s malým alebo žiadnym kyslíkom. Mnohé z týchto mikroorganizmov žijú na slizniciach (v ústach, vo vagíne) a v ľudskom čreve a pri poškodení tkanív sa stávajú príčinou infekcie.

Sinusitída, infekcie úst, akné, zápal stredného ucha, gangréna a abscesy sú niektoré z najznámejších chorôb a stavov, ku ktorým takéto baktérie vedú. Môžu tiež vstúpiť zvonku cez ranu alebo pri konzumácii kontaminovaných potravín, čo spôsobuje také hrozné choroby, ako je botulizmus. Niektoré druhy však okrem škodlivosti človeku prospievajú napríklad tým, že premieňajú toxické rastlinné cukry na užitočné na kvasenie v hrubom čreve. Tiež anaeróbne baktérie spolu s aeróbnymi hrajú dôležitú úlohu v ekosystéme, podieľajú sa na rozklade zvyškov živých bytostí, ale v tomto ohľade nie sú také veľké ako huby.

Klasifikácia

Anaeróbne baktérie sú rozdelené do 3 skupín podľa tolerancie kyslíka a jeho potreby:

• Voliteľné - schopné rásť aeróbne alebo anaeróbne, t.j. v prítomnosti alebo neprítomnosti O2.
• Mikroaerofily – vyžadujú nízku koncentráciu kyslíka (napr. 5 %) a mnohé z nich vyžadujú vysokú koncentráciu CO 2 (napr. 10 %); pri úplnej absencii kyslíka rastú veľmi slabo.
• Povinné (povinné, prísne) – nie sú schopné aeróbneho metabolizmu (rastú v prítomnosti kyslíka), ale majú rozdielnu toleranciu voči O 2 (schopnosť prežiť určitý čas).

Obligátnym anaeróbom sa darí v oblastiach s nízkym redoxným potenciálom (napr. nekrotické, odumreté tkanivo). Kyslík je pre nich toxický. Existuje klasifikácia podľa prenosnosti:

• Prísne – vydržia len ≤ 0,5 % O 2 vo vzduchu.
• Stredný - 2-8% O 2.
• Aerotolerantné anaeróby – obmedzenú dobu tolerujú atmosférický O2.

Priemerné percento kyslíka v zemskej atmosfére je 21.

Príklady striktne anaeróbnych baktérií

obligátne anaeróbne baktérie , ktoré bežne spôsobujú infekcie, môžu tolerovať atmosférický O 2 minimálne 8 hodín a často až 3 dni. Sú hlavnými zložkami normálnej mikroflóry na slizniciach, najmä v ústach, v dolnom gastrointestinálnom trakte a v pošve; tieto baktérie spôsobujú ochorenie, keď sú narušené normálne slizničné bariéry.

Gram-negatívne anaeróby

• Bakteroidy alebo lat. Bacteroides (najčastejšie): intraabdominálne infekcie;
• Fusobacterium: abscesy, infekcie rán, pľúcne a intrakraniálne infekcie;
• Profiromonas alebo Porphyromonas: aspiračná pneumónia a periodontitída;
• Prevotella alebo Prevotella: intraabdominálne infekcie a infekcie mäkkých tkanív.

Gram-pozitívne anaeróby a niektoré z infekcií, ktoré spôsobujú, zahŕňajú:

• Actinomyces alebo Actinomyces: infekcie v oblasti hlavy a krku, brucha a panvy, ako aj aspiračná pneumónia (aktinomykóza);
• Clostridium alebo Clostridium: intraabdominálne infekcie (napr. klostrídiová nekrotizujúca enteritída), infekcie mäkkých tkanív a plynová gangréna spôsobená C. perfringens; otrava jedlom spôsobená C. perfringens typu A; botulizmus spôsobený C. botulinum; tetanus spôsobený C. tetani; Difficile - indukovaná hnačka (pseudomembranózna kolitída);
• Peptostreptococcus alebo Peptostreptococcus: orálne, respiračné a intraabdominálne infekcie;
• Propionobacteria alebo Propionibacterium - infekcie cudzieho telesa (napr. pri bypasse CSF, protetickom kĺbe alebo zariadení srdca).

Anaeróbne infekcie sú zvyčajne hnisavé, spôsobujú tvorbu abscesov a nekrózu tkaniva a niekedy septickú tromboflebitídu alebo plyn, alebo oboje. Mnoho anaeróbov produkuje enzýmy degradujúce tkanivá, ako aj niektoré z najsilnejších paralytických toxínov, ktoré sú dnes známe.

Napríklad botulotoxín produkovaný baktériou Clostridium botulinum, ktorá spôsobuje botulizmus u ľudí, sa používa v kozmetike ako injekcie na vyhladenie vrások, pretože paralyzuje podkožné svaly.

Zvyčajne je v infikovaných tkanivách prítomných niekoľko typov anaeróbov a často sú prítomné aj aeróby (polymikrobiálne alebo zmiešané infekcie).

Príznaky, že infekciu spôsobujú anaeróbne baktérie:

• Polymikrobiálne výsledky farbením podľa Grama alebo bakteriálnym pokovovaním.
• Tvorba plynu v hnisavých alebo infikovaných tkanivách.
• Hnisavý zápach z infikovaných tkanív.
• Nekróza (smrť) infikovaných tkanív.
• Miesto infekcie v blízkosti sliznice, kde sa zvyčajne nachádza anaeróbna mikroflóra.

Diagnostika

Vzorky anaeróbnej kultúry by sa mali získať aspiráciou alebo biopsiou z oblastí, ktoré ich bežne neobsahujú. Dodanie do laboratória musí byť rýchle a transportné zariadenie musí poskytovať anoxické prostredie s oxidom uhličitým, vodíkom a dusíkom. Výtery sa najlepšie prepravujú v anaeróbne sterilizovanom polotuhom médiu, ako je transportné médium Cary-Blair (špeciálny roztok obsahujúci minimum živín na rast baktérií a látok, ktoré ich môžu zabiť).

Anaeróby sú baktérie, ktoré sa objavili na planéte Zem skôr ako iné živé organizmy.

Hrajú dôležitú úlohu v ekosystéme, sú zodpovedné za životne dôležitú činnosť živých bytostí, podieľajú sa na procese fermentácie a rozkladu.

Anaeróby zároveň spôsobujú vývoj nebezpečných chorôb a zápalových procesov.

Čo sú anaeróby

Pod anaeróbmi je zvykom rozumieť mikro- a makroorganizmy, ktoré sú schopné žiť v neprítomnosti kyslíka. Energiu dostávajú v dôsledku procesu fosforylácie substrátu.

Vývoj a reprodukcia anaeróbov sa vyskytuje v purulentno-zápalových ložiskách, ktoré postihujú ľudí so slabou imunitou.

Klasifikácia anaeróbov

Existujú dva typy týchto baktérií:

• Fakultatívne, ktoré sú schopné žiť, vyvíjať sa a rozmnožovať v prostredí bez kyslíka aj v prostredí bez kyslíka. Medzi takéto mikroorganizmy patria stafylokoky, E. coli, streptokoky, shigella;
• Obligátne žiť len v prostredí, kde nie je kyslík. Ak sa tento prvok objaví v prostredí, potom povinné anaeróby zomierajú.

Na druhej strane sú povinné anaeróby rozdelené do dvoch skupín:

• Klostrídie sú baktérie, ktoré tvoria spóry; vyvolať rozvoj infekcií - butulizmus, rana, tetanus.
• Neklostridiové – baktérie, ktoré nie sú schopné tvoriť spóry. Žijú v mikroflóre ľudí a zvierat, nie sú nebezpečné pre živé bytosti. Medzi tieto baktérie patria eubaktérie, peillonella, peptokoky, bakterioidy.

Neklostridiové anaeróby často spôsobujú hnisavé a zápalové procesy, vrátane zápalu pobrušnice, zápalu pľúc, sepsy, zápalu stredného ucha atď. Všetky infekcie spôsobené týmto typom baktérií sa vyskytujú pod vplyvom vnútorných príčin. Hlavným faktorom rozvoja infekcií je zníženie imunity a odolnosti tela voči patogénnym mikróbom. Stáva sa to zvyčajne po operáciách, úrazoch, podchladení.

Príklady anaeróbov

Prokaryoty a prvoky. Huby. Morské riasy. Rastliny. Helminty sú motolice, pásomnice a škrkavky. Infekcie - vnútrobrušné, intrakraniálne, pľúcne, ranové, abscesy, v oblasti krku a hlavy, mäkkých tkanív, likvor. Aspiračná pneumónia. Paradentóza.

Infekcie, ktoré sú vyprovokované anaeróbnymi baktériami, spôsobujú rozvoj nekrózy, tvorbu abscesu, sepsu a tvorbu plynov. Veľa anaeróbov vytvára v tkanivách enzýmy, ktoré produkujú paralytické toxíny.

Anaeróbne baktérie spôsobujú vývoj nasledujúcich ochorení: Infekcie ústnej dutiny. Sínusitída. Akné. Zápal stredného ucha. Gangréna. Botulizmus. Tetanus. Okrem nebezpečenstiev sú anaeróby prospešné pre ľudí. Najmä premieňajú škodlivé cukry toxického pôvodu na prospešné enzýmy v hrubom čreve.

Rozdiely medzi anaeróbmi a aeróbmi

Anaeróby žijú hlavne v prostredí, kde nie je kyslík, zatiaľ čo aeróby sú schopné žiť, vyvíjať sa a množiť sa len v prítomnosti kyslíka. Anaeróby zahŕňajú vtáky, huby, niekoľko druhov húb a zvieratá. Kyslík v anaeróboch sa podieľa na všetkých životných procesoch, čo prispieva k tvorbe a produkcii energie.

Nedávno vedci z Holandska zistili, že anaeróby žijúce na dne vodných plôch dokážu oxidovať metán. V tomto prípade redukcia dusičnanov a dusitanov, ktoré uvoľňujú molekulárny dusík. Na tvorbe tejto látky sa podieľajú archeobaktérie a eubaktérie.

Mikrobiológovia sa zaoberajú kultiváciou anaeróbnych mikroorganizmov. Tento proces si vyžaduje špecifickú mikroflóru a určitý stupeň koncentrácie metabolitov.

Anaeróby sa pestujú na živinách – glukóza, síran sodný, kazeín.

Anaeróby majú odlišný metabolizmus, čo nám umožňuje na tomto základe rozlíšiť niekoľko podskupín baktérií. Sú to organizmy, ktoré využívajú anaeróbne dýchanie, energiu slnečného žiarenia, katabolizmus makromolekulárnych zlúčenín.

Anaeróbne procesy sa používajú na rozklad a dekontamináciu splaškových kalov, na fermentáciu cukrov na výrobu etylalkoholu.

závery

Anaeróby môžu ľuďom, zvieratám a rastlinám priniesť výhody aj škody. Ak sa vytvoria podmienky pre rozvoj patogénnych procesov, potom anaeróby vyvolajú infekcie a choroby, ktoré môžu byť smrteľné. V priemysle a mikrobiológii sa vedci snažia využiť anaeróbne vlastnosti baktérií, aby získali užitočné enzýmy, prečistili vodu a pôdu.