Kenmerkende aërobe bacteriën, voorbeelden, culturen, ziekten

4459
Robert Johnston

De aërobe bacteriën Het is een grote groep bacteriën die zich kenmerkt door het feit dat ze zuurstof nodig hebben voor hun stofwisselingsprocessen. Deze bacteriën gebruiken zuurstof om organische verbindingen af ​​te breken tot eenvoudigere verbindingen via een proces dat bekend staat als cellulaire ademhaling..

Veel specialisten beweren dat het verschijnen van dit type bacteriën een direct gevolg is van het fotosyntheseproces. Hierdoor namen de atmosferische zuurstofniveaus toe en waren aanvankelijk giftig voor veel levende wezens. Hierdoor moesten veel organismen zich aanpassen en zuurstof gaan gebruiken..

Mycobacterium tuberculosis, aërobe bacteriën. Bron: Photo Credit: Janice Carr Inhoudsaanbieder (s): CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr [publiek domein]

Er zijn veel soorten die tot de groep van aerobe bacteriën behoren. Het meest representatief zijn die van de genres Bacillus, Mycobacterium Y Nocardia. Evenzo zijn veel van deze bacteriën bekende menselijke pathogenen, die zelfs pathologieën veroorzaken die de dood kunnen veroorzaken..

Artikel index

  • 1 Kenmerken
  • 2 soorten aërobe bacteriën
    • 2.1 Verplichte aërobe bacteriën
    • 2.2 Facultatieve anaërobe bacteriën
    • 2.3 Micro-aerofiele bacteriën
  • 3 Soorten aërobe bacteriën
    • 3.1 Bacteriën van het geslacht Bacillus
    • 3.2 Nocardia
    • 3.3 Lactobacillus
    • 3.4 Stafylokokken
  • 4 Verschil tussen aërobe en anaërobe bacteriën
  • 5 Teelt van aërobe bacteriën
  • 6 Methoden voor het tellen van platen
    • 6.1 Schenktechniek
    • 6.2 Oppervlaktestrooitechniek op de plaat
  • 7 Ziekten veroorzaakt
    • 7.1 Nocardiose
    • 7.2 Anthrax
    • 7.3 Tuberculose
    • 7.4 Lepra
  • 8 referenties

Kenmerken

Het belangrijkste kenmerk van aërobe bacteriën is dat ze om zich te ontwikkelen noodzakelijkerwijs een omgeving nodig hebben waarin er een ruime beschikbaarheid van zuurstof is, omdat ze in hun metabolisme het proces van cellulaire ademhaling uitvoeren..

In dit proces gebruiken ze zuurstof om moleculen van organische verbindingen, zoals glucose, af te breken tot eenvoudigere verbindingen zoals kooldioxide en water, met als gevolg het verkrijgen van energie in de vorm van ATP..

Evenzo hebben de meeste soorten die deel uitmaken van deze groep niet het vermogen om het catalase-enzym te synthetiseren, dus kunnen ze het waterstofperoxidemolecuul niet ontvouwen in water en zuurstof..

Soorten aërobe bacteriën

In het algemeen is het duidelijk dat aërobe bacteriën die bacteriën zijn die de aanwezigheid van zuurstof nodig hebben om zich te ontwikkelen en te groeien. De behoefte aan dit chemische element in bacteriën van deze groep is echter niet voor iedereen hetzelfde. In die zin zijn er verschillende soorten aërobe bacteriën: obligaat aëroob, facultatief anaëroob en microaërofiel..

Verplicht aërobe bacteriën

Het zijn de bacteriën die noodzakelijkerwijs zuurstof nodig hebben om zich te ontwikkelen. Ze hebben dit element nodig om het proces van cellulaire ademhaling uit te voeren.

Facultatieve anaërobe bacteriën

Dit zijn bacteriën die evolutionair gezien een bepaald voordeel hebben, aangezien ze kunnen overleven in zowel omgevingen waar zuurstof aanwezig is als in die omgevingen waar zuurstof afwezig is..

Dit komt omdat ze binnen hun cellulaire machinerie de nodige elementen hebben om anaërobe processen uit te voeren waardoor ze energie kunnen verkrijgen. Op zo'n manier dat deze bacteriën bij afwezigheid van zuurstof niet afsterven, maar andere stofwisselingsprocessen uitvoeren.

Microaërofiele bacteriën

Dit is een heel bijzonder type bacterie. Ze gebruiken zuurstof als een primair element om het cellulaire ademhalingsproces uit te voeren. De atmosferische concentraties van dit gas (ongeveer 21%) zijn echter giftig voor deze bacteriën..

Aërobe bacteriesoorten

Bacteriën van het geslacht Bacil

Het geslacht Bacil Het bestaat uit een grote verscheidenheid aan soorten, die worden gekenmerkt door een staafvorm en grampositief zijn. Een van de meest opvallende kenmerken van deze bacteriën is dat wanneer omgevingsfactoren vijandig worden, ze sporen in hun cellen genereren. Deze zijn zeer resistent en zijn bedoeld om ervoor te zorgen dat de bacteriën kunnen overleven in schadelijke omgevingsomstandigheden.

Binnen dit geslacht zijn er bacteriën die strikt aëroob zijn, terwijl er andere zijn die als facultatief aëroob worden beschouwd. Onder de soorten bacteriën van het geslacht Bacil kan worden vermeld: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis Y Bacillus thuringiensis, onder andere.

Bacil anthracis

Het is een bekende en bestudeerde bacterie in de wereld van de microbiologie, omdat het vanwege zijn potentiële en duidelijke pathogeniteit als biologisch wapen is gebruikt. De sporen zijn zeer giftig en dringen gemakkelijk door het menselijk lichaam, via de luchtwegen door inademing, door inname van besmet voedsel of door contact met een open wond..

Reeds in het lichaam veroorzaakt het een infectie die, in algemene zin, bekend staat onder de naam miltvuur, die cutaan, pulmonaal of gastro-intestinaal kan zijn.

Bacillus cereus

Het is een facultatieve aërobe bacterie die bekend staat om het produceren van gifstoffen. Deze toxines kunnen bij de mens verschillende pathologieën veroorzaken, zoals het braak- en diarree-syndroom, beide op gastro-intestinaal niveau. Evenzo kan het andere organen aantasten, zoals de ogen, waarin het keratitis en endoftalmitis kan veroorzaken..

Bacillus subtilis

Het is misschien wel de meest bestudeerde soort van het geslacht Bacillus. Zozeer zelfs dat het wordt beschouwd als de "typesoort". Net als andere Bacillus-soorten produceert het sporen, met name endosporen die in het midden van de bacteriële cel worden aangetroffen..

Het is een voor de mens onschadelijke bacterie, met uitzondering van enkele zeer geïsoleerde gevallen van vergiftiging door besmet voedsel. Daarnaast heeft het een breed scala aan voordelen, zoals de synthese van antischimmel- en antibioticumstoffen, evenals toepassingen in het industriële gebied..

Nocardia

Het is een geslacht van grampositieve bacteriën in de vorm van bacillen. Onder de meest opvallende kenmerken kan worden vermeld dat het huidige vertakkingen zijn, waarvan er vele haaks staan.

Evenzo zijn deze bacteriën bekende menselijke pathogenen. Vooral twee van zijn soorten, Nocardia asteroides Y Nocardia brasiliensis, zijn voldoende bestudeerd als oorzaken van respectievelijk pulmonale nocardiose en actinomycotisch mycetoom.

Lactobacillus

Het zijn grampositieve bacteriën die worden gekenmerkt doordat ze facultatief aëroob zijn, de vorm van een bacil hebben en geen sporen produceren. Deze bacteriën worden over het algemeen als onschadelijk en onschadelijk voor mensen beschouwd..

Integendeel, ze staan ​​bekend om de voordelen die ze bieden, waaronder we kunnen benadrukken: ze dragen bij aan het behoud van voedsel, helpen bij het beheersen van sommige ziekten, zoals darmkanker, en maken deel uit van de synthese van bepaalde verbindingen, zoals B-vitamines.

Stafylokokken

Dit zijn kokosvormige (ronde) bacteriën die de neiging hebben celklontjes te vormen die op een druiventros lijken. Bacteriën van dit geslacht worden als facultatief aëroob beschouwd, wat betekent dat ze zich zowel in aanwezigheid als in afwezigheid van zuurstof kunnen ontwikkelen..

Veel van de soorten in dit geslacht zijn bekende menselijke pathogenen. Onder deze is de meest virulente Staphylococcus aureus, die bepaalde toxines produceert: hemolysine, enterotoxine, toxine van toxisch shocksyndroom en exfoliatieve toxine. Deze gifstoffen veroorzaken ziekten zoals diarree, pseudomembraneuze colitis en scalded skin-syndroom..

Verschil tussen aërobe en anaërobe bacteriën

Anaërobe bacteriën verschenen op de planeet lang voordat aërobe bacteriën. Dit komt omdat in de eerste tijdperken van het aardse leven zuurstof geen significant deel van de atmosfeer was, dus de levende wezens die toen bestonden, gebruikten het niet voor hun metabolische processen..

Later, toen het leven op de planeet zich ontwikkelde en de niveaus van atmosferische gassen stabiliseerden, verschenen aërobe organismen, die zuurstof begonnen te gebruiken als het belangrijkste element in energieproductieprocessen..

Nu is het belangrijkste verschil tussen beide soorten bacteriën dat aërobe bacteriën het element zuurstof nodig hebben om verschillende cellulaire processen uit te voeren, waarvan de meest kenmerkende cellulaire ademhaling is. Door dit proces krijgen ze een grote hoeveelheid energie.

Anaërobe bacteriën gebruiken daarentegen voor geen enkel proces zuurstof. Zelfs voor sommige van deze bacteriën is zuurstof zeer giftig. Hierdoor voeren ze andere processen uit om de energie te verkrijgen die de cel nodig heeft.

Een van deze processen is fermentatie, waardoor de afbraak van bepaalde verbindingen, zoals koolhydraten, plaatsvindt om andere organische verbindingen te verkrijgen, zoals melkzuur..

Een ander verschil dat kan worden genoemd tussen deze twee soorten bacteriën is de habitat waarin ze voorkomen. Anaërobe bacteriën worden meestal aangetroffen op plaatsen waar weinig zuurstof is, zoals in het tandsteen dat de tanden bedekt, terwijl aërobe bacteriën gedijen in habitats waar voldoende zuurstof is, zoals grond..

Aërobe bacteriecultuur

Wanneer in het laboratorium een ​​kweek van aërobe bacteriën wordt uitgevoerd, moet u allereerst in gedachten houden dat deze soorten bacteriën voldoende zuurstof nodig hebben. In die zin staan ​​dezelfde atmosferische omstandigheden bekend als ideaal. Er zijn echter enkele bacteriën die extra beluchting nodig hebben..

In deze gevallen kan wat worden gedaan, de kolf krachtig schudden of gesteriliseerde lucht door het medium blazen. In het geval dat de kweek vrij uitgebreid is, wordt aanbevolen om de blootstelling van het medium aan de atmosfeer te vergroten. Dit wordt bereikt door het medium in lagen aan te brengen dat ondiep is..

Staphylococcus aureus-cultuur. Bron: Microrao [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Nu, wat betreft de samenstelling van het kweekmedium dat voor aërobe bacteriën wordt gebruikt, dit zal afhangen van de bacteriesoort die wordt gekweekt. Om bijvoorbeeld te cultiveren Staphylococcus aureus, De meest gebruikte kweekmedia zijn 5% bloedagar, trypticase-soja-agar en BHI Brain Heart Infusion Broth. Bacteriën van het geslacht Bacil worden ook met succes gekweekt in de reeds genoemde kweekmedia.

Het is belangrijk op te merken dat BHI Brain Heart Infusion Broth wereldwijd wordt aanbevolen voor het kweken van aerobe bacteriën. De samenstelling omvat onder meer een kalfsherseneninfusie en een runderhartinfusie, evenals pepton, natriumchloride en glucose..

Methoden voor het tellen van platen

Het kiemgetal is een standaardprocedure die in laboratoria wordt uitgevoerd om een ​​geschat aantal bacteriën te bereiken waaruit een specifieke cultuur bestaat.

Deze techniek is gebaseerd op het tellen van de zogenaamde kolonievormende eenheden en maakt het mogelijk om bij benadering een aantal bacteriën te verkrijgen. Het is belangrijk om te benadrukken dat deze procedure moet worden uitgevoerd met de grondigheid en nauwkeurigheid die vereist is, aangezien elke fout, hoe klein ook, een grote invloed kan hebben op de resultaten..

Er zijn verschillende technieken die kunnen worden toegepast om het aantal platen uit te voeren. Twee ervan worden hier uitgelegd.

Giettechniek voor borden

Het eerste dat u moet doen, is het ideale kweekmedium voorbereiden voor het type bacterie dat u wilt kweken. Vervolgens worden in een heldere en schone ruimte de petrischalen geplaatst waarin de cultuur zal worden geplaatst..

In elke petrischaal moet je 1 ml van de overeenkomstige verdunning toevoegen, evenals ongeveer 20 ml van het kweekmedium dat wordt gesmolten. Hierna moeten de bewegingen met de petrischaal als volgt worden gemaakt: 6 van rechts naar links, 6 met de klok mee, 6 tegen de klok in en 6 van achteren naar voren. Ten slotte wordt verwacht dat het medium stolt.

De petrischalen worden 24-48 uur onder geschikte temperatuuromstandigheden (37 ° C) geïncubeerd. Zodra deze tijd is verstreken, moet het aantal kolonies dat zich heeft ontwikkeld, worden geteld.

Oppervlaktestrooitechniek op de plaat

Om het tellen via deze techniek uit te voeren, moeten de petrischalen met het kweekmedium op een ordelijke manier op tafel worden geplaatst om fouten te voorkomen. Vervolgens wordt 1 ml van elke verdunning in elke capsule geïnoculeerd..

Evenzo moet het inoculum met behulp van een glazen staaf gelijkmatig over het hele oppervlak van het kweekmedium worden verdeeld. Dit moet gebeuren door middel van roterende bewegingen.

Zodra het inoculum is geabsorbeerd door het kweekmedium, worden de capsules geïncubeerd gedurende de tijd die nodig is volgens het gekweekte micro-organisme. Ten slotte moeten alle kolonies die zich op de geselecteerde platen hebben ontwikkeld, worden geteld..

Ziekten veroorzaakt

Zoals eerder vermeld, is bekend dat sommige van de geslachten waaruit de groep van aerobe bacteriën bestaat, ziekten bij mensen veroorzaken. Enkele van deze ziekten met hun respectievelijke symptomen en behandelingen worden hieronder vermeld..

Nocardiose

Nocardiose is een ziekte die acuut of chronisch kan optreden. Volgens de onderzochte klinische gevallen vertonen ze meestal de symptomen van longontsteking. Soms kan het echter in plaats van de luchtwegen te infecteren, de huid rechtstreeks aantasten en karakteristieke laesies veroorzaken..

De symptomen die worden gezien bij pulmonale nocardiose zijn:

  • Hoge koorts
  • Chromische hoest die nergens door wordt verlicht
  • Ademhalingsmoeilijkheden
  • Algemeen ongemak

Aan de andere kant, wanneer bacteriën van het geslacht Nocardia de huid binnendringen, kan zich wat bekend staat als actinomycetoom ontwikkelen. Dit is een chronische, granulomateuze infectie die zeer zeldzaam is en meestal voorkomt bij mensen met een verzwakt immuunsysteem. Onder de symptomen zijn:

  • Koorts
  • Nodulaire laesie met een centrale puist waardoor bloederig materiaal kan zijn afgevoerd.
  • Cutaan of onderhuids abces.
  • Algemene malaise

Miltvuur

Dit is de naam die wordt gegeven aan infecties veroorzaakt door de bacterie. Basillus anthracis. Het wordt veroorzaakt door direct menselijk contact met de sporen van genoemde bacteriën. Anthrax kan de longen en huid aantasten. De long is het gevaarlijkst, met een sterftecijfer van meer dan 90%.

Een paar jaar geleden werd deze bacterie beroemd omdat er enveloppen met sporen werden verzonden, die grote gevolgen hadden voor degenen die ze ontvingen en de dood veroorzaakten..

Aanvankelijk lijken de symptomen van miltvuur in de longen op die van verkoudheid, maar na verloop van tijd evolueren ze naar een meer gecompromitteerd klinisch beeld:

  • Aanhoudende koorts
  • Ademhalingsmoeilijkheden
  • Verhoogde hartslag.

Uiteindelijk verergert de patiënt en treedt septische shock op, waarna in de meeste gevallen de dood van de patiënt optreedt.

Met betrekking tot huid miltvuur is het eerste teken een laesie die lijkt op een muggenbeet, die chronisch wordt en evolueert naar een necrotisch korstje.

Er is ook een stijging van de lichaamstemperatuur en algemene malaise. Dit klinische beeld lost vaak gunstig op en laat alleen een litteken achter. Het is echter niet verstandig om onzorgvuldig te zijn, omdat het zich kan verspreiden en bacteriëmie kan veroorzaken..

Tuberculose

Het is een pathologie die de luchtwegen aantast en wordt veroorzaakt door een strikt aërobe bacterie, de Mycobacterium tuberculosis. De bacteriën worden aangetroffen in de afscheidingen van degenen die aan de ziekte lijden, met name in degene die ze verdrijven als ze hoesten. Contact met deze afscheidingen is de meest voorkomende vorm van besmetting.

De symptomen van tuberculose zijn:

  • Constante hoest met bloederig sputum
  • Koorts
  • Algemeen ongemak
  • Pijn op de borst, vooral bij hoesten en ademen
  • Overmatig zweten 's nachts.

Lepra

Het is een bekende ziekte die wordt veroorzaakt door andere bacteriën van het geslacht Mycobacterium, de Mycobacterium leprae. Dit is een ziekte die eeuwenlang een plaag is geweest, aangezien degenen die eraan leden, uit de samenleving werden vervloekt en gedwongen werden afgezonderd te leven.

De meest voorkomende symptomen van lepra zijn:

  • Lichtgekleurde laesies op de huid
  • Hobbels of knobbeltjes op de huid
  • Verlies van gevoel in bepaalde gebieden
  • Verdikking van de huid

Na verloop van tijd verslechtert het klinische beeld, waardoor het individu de functionaliteit van de bovenste en onderste ledematen verliest, misvorming veroorzaakt door huidlaesies en ongemak op huidniveau, zoals een constant branderig gevoel op de huid..

Referenties

  1. Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. en Velásquez, O. (2009) Technieken voor de microbiologische analyse van voedsel. UNAM Mexico 2e editie.
  2. Carrol, K., Hobden, J., Miller, S., Morse, S., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. en Sakanari, J. Medical Microbiology. Mc Graw en Hill. 27e editie
  3. Dorronsoro, I. en Torroba L. Microbiologie van tuberculose. (2007). Annalen van het Navarra Health System. 30 (2).
  4. González, P. en Cona, E. (2006). Nocardia asteroides. Chileens tijdschrift voor infectologie. 2. 3. 4).
  5. Hernández, P., Mayorga, J. en Pérez, E. (2010). Actinomycetoom door Nocardia brasiliensis. Annals of Pediatrics. 73 (4). 159-228
  6. Ryan, K. en Ray, C. (2004). Sherris medische microbiologie. Mc Graw Hill. 4e editie.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.