Аэробные и анаэробные бактерии

всеобщность

Классификация видов бактерий в аэробных и анаэробных бактериях выполняется в соответствии с источником энергии, используемым для питания процессов биосинтеза их метаболизма.

Точнее, классификация аэробных и анаэробных бактерий относится к влиянию кислорода (O ₂ ) на рост рассматриваемых микроорганизмов.

Основываясь на этом типе классификации, различные виды бактерий можно разделить на четыре большие группы.

Обязательные аэробы

Бактерии, принадлежащие к этой группе, черпают энергию из аэробного дыхания ; следовательно, им абсолютно необходим кислород (O ₂ ), чтобы выжить.

Обязательные анаэробы

Обязательные анаэробы - также известные как аэрофобы - это бактерии, которым не нужен O ₂ для выживания, но, напротив, присутствие кислорода в их среде обитания тормозит их рост.

Эти бактерии получают энергию от других метаболических процессов, таких как ферментация, анаэробное дыхание, бактериальный фотосинтез или метаногенез .

Дополнительные аэробы / анаэробы

Кислород не является обязательным для роста бактерий, принадлежащих к этой группе, но когда он доступен, он все еще используется.

Эти микроорганизмы фактически в анаэробных условиях (отсутствие O ₂ ) получают энергию от таких процессов, как ферментация или анаэробное дыхание, в то время как в присутствии кислорода (аэробные условия) они производят энергию посредством аэробного дыхания .

Аэротолерантные анаэробы

Эти бактерии производят энергию исключительно посредством анаэробных процессов (как правило, путем ферментации ), но - вопреки тому, что происходит с облигатными анаэробами - присутствие кислорода в их среде обитания не препятствует их росту.

Тип поведения бактерий к кислороду зависит от типа ферментов, которыми обладает сама бактерия. Более конкретно, это зависит от ферментов, способных взаимодействовать с кислородом и его радикалами, такими как супероксидный анион (O ₂ -), гидроксильные радикалы (• OH) и перекись водорода (H ₂ O ₂ ),

Эти ферменты:

Супероксиддисмутаза - это фермент, присутствующий в облигатных аэробах, в аэротолерантных анаэробах и во многих дополнительных аэробах. Его работа заключается в предотвращении накопления супероксида, который в противном случае был бы смертельным для клетки.
Каталаза - это фермент, присутствующий в облигатных аэробах и во многих дополнительных аэробах. Его задача - разложить перекись водорода (H ₂ O ₂ ) на воду (H ₂ O) и кислород (O ₂ ). Таким образом, фермент очищает бактериальную клетку от этого чрезвычайно вредного компонента.
Пероксидаза, является ферментом, присутствующим во многих аэротолерантных анаэробах. Его задача - преобразовать перекись водорода (H ₂ O ₂ ) в воду (H ₂ O) по механизму переноса электронов.

Обязательные анаэробы не обладают этими ферментами, поэтому присутствие кислорода в их среде обитания тормозит их рост.

Кислородные радикалы образуются как отходы метаболических процессов, как из прокариотических клеток (например, бактериальных), так и из эукариотических клеток (таких как клетки животных и растений). Эти радикалы вредны для клетки и должны быть немедленно разрушены, чтобы предотвратить их токсическое действие. Следовательно, только бактерии, которые обладают ферментами, ответственными за деградацию кислородных радикалов, могут выживать и расти в аэробных условиях.

Фотосинтетические организмы (такие как растения, водоросли и некоторые виды бактерий) и даже некоторые нефотосинтетические организмы способны защищать себя от действия радикалов O ₂ благодаря наличию определенных пигментов, каротиноидов . Эти пигменты, на самом деле, способны нейтрализовать токсичные кислородные радикалы, защищая клетки от окислительных механизмов.

Аэробные и патогенные анаэробные бактерии

Некоторые из основных аэробных и анаэробных бактерий, которые могут быть патогенными для человека, будут кратко описаны ниже.

Патогены обязаны людям

Есть много видов бактерий, которые являются патогенными для людей, принадлежащих к этой группе, среди которых мы помним:

Bordatella pertussis, ответственный за инфекции дыхательных путей, которые вызывают коклюш или острый бронхит. Лечение первого выбора против инфекций B. pertussis включает использование эритромицина (макролид); альтернативно, амоксициллин может быть использован. Вакцина также доступна для предотвращения этого типа инфекции.
Legionella pneumophila, ответственная за возникновение болезни легионеров (или болезни легионеров). Легионеллез можно лечить такими препаратами, как азитромицин, эритромицин, кларитромицин, телитромицин или фторхинолоны.
Mycobacterium leprae, отвечает за возникновение проказы. Для противодействия инфекциям, вызываемым этим микроорганизмом, используются такие лекарственные ассоциации, как дапсон и рифампицин или ацедапсон и клофазимин.
Neisseria gonorrhoeae, отвечает за возникновение гонореи глотки, гонореи, острого гонококкового уретрита, простатита, цервицита, эндометрита, воспалительных заболеваний органов малого таза, дерматита и артрита. Цефалоспорины (такие как цефтриаксон и цефиксим) или фторхинолоны обычно используются для лечения инфекций N. gonorrhoeae .

Возбудитель облигатных анаэробов для человека

Среди различных патогенных для человека бактерий, которые могут расти только в местах обитания без кислорода - следовательно, в анаэробных условиях - мы напоминаем:

Clostridium difficile, эти бактерии могут быть частью нормальной бактериальной флоры человека и ответственны за оппортунистические инфекции желудочно-кишечного тракта. Антибиотики, такие как метронидазол, хлорамфеникол, ванкомицин или эритромицин, обычно используются против инфекций C. difficile .
Clostridium tetani, ответственный за столбняк (или спастический паралич). Как правило, против этой бактерии используются метронидазол или бензилпенициллин. Вакцина также доступна для предотвращения инфекции.
Clostridium botulinum, ответственный за ботулизм (или вялый паралич).
Bacterioides fragilis, отвечает за возникновение абсцессов в брюшной полости, аппендицита, перитонита, абсцессов прямой кишки или септицемии. Антибиотики, такие как метронидазол, клиндамицин или карбапенемы, используются для лечения инфекций B. fragilis .

Необязательные патогенные аэробы / анаэробы человека

Среди необязательных аэробов / анаэробов, которые могут быть патогенными для человека, мы напоминаем:

Escherichia coli - это бактерия, обычно присутствующая в кишечной флоре человека, но у пациентов с иммунодефицитом она может вызывать оппортунистические инфекции, которые могут вызвать уретроцистит, простатит, менингит у новорожденных, энтерогеморрагический колит, водянистую диарею или диарею путешественника.
Наиболее широко используемыми антибиотиками для лечения инфекций кишечной палочки являются карбапенемы, пенициллины, монобактамы, аминогликозиды, цефалоспорины или макролиды.
Haemophilus influenzae, ответственный за инфекции дыхательных путей и нервной системы. Антибиотиками, обычно используемыми для борьбы с инфекциями, вызываемыми этим типом инфекции, являются цефалоспорины, пенициллины или сульфаниламидные препараты.

Аэротолерантные патогенные анаэробы для человека

Среди различных патогенных бактерий, принадлежащих к этой группе, мы упоминаем Propionibacterium acnes и Propionibacterium propionicum .

P. acnes является частью нормальной бактериальной флоры, присутствующей на коже человека, и участвует в развитии угрей. Однако в некоторых случаях P. acnes может вызывать оппортунистические инфекции, которые приводят к возникновению менингита, эндокардита, артрита или хирургических инфекций.

P. propionicum вместо этого ответственен за начало слезного каналикулита и зубных абсцессов.

Для лечения инфекций, вызванных бактериями этого типа, можно использовать такие препараты, как пенициллины, цефалоспорины, хинолоны или ванкомицин.

Профилактика бактериальных инфекций

Бактерии - это микроорганизмы, встречающиеся повсюду, с которыми мы ежедневно контактируем. Некоторые из этих микроорганизмов безвредны для нашего организма, некоторые полезны, а другие могут быть очень опасными.

Как правило, для предотвращения бактериальных инфекций достаточно нескольких простых мер предосторожности, таких как, например:

Тщательно и тщательно вымойте руки перед тем, как начать готовить, есть или касаться предметов, которые могут быть средством распространения бактерий;
Соблюдайте основные правила гигиены во время хранения, приготовления или приготовления пищи.

Однако простого соблюдения гигиенических норм не всегда достаточно для предотвращения бактериальных инфекций.

Например, для предотвращения бактериальных инфекций, передаваемых половым путем, важно использовать методы барьерной контрацепции (такие как, например, презервативы).

Для профилактики некоторых типов бактериальных инфекций, иногда потенциально смертельных, также доступны вакцины (например, вакцинация против столбняка).

Наконец, роль иммунной системы каждого человека также нельзя недооценивать. На самом деле, функционирующая иммунная система иногда может быть достаточной для предотвращения развития многих бактериальных инфекций.