Aerobinės bakterijos. Anaerobiniai mikroorganizmai Kas atrado anaerobines bakterijas

1. Anaerobų charakteristikos

2. EMKAR diagnostika

1. Anaerobinių mikroorganizmų paplitimas gamtoje.

Anaerobiniai mikroorganizmai aptinkami visur, kur organinės medžiagos suyra nepasiekdamos O2: skirtinguose dirvožemio sluoksniuose, pakrančių dumble, mėšlo krūvose, bręstančiame sūryje ir kt.

Anaerobų galima rasti ir gerai vėdinamoje dirvoje, jei yra aerobų, kurie sugeria O2.

Gamtoje randama ir naudingų, ir kenksmingų anaerobų. Pavyzdžiui, gyvūnų ir žmonių žarnyne yra anaerobų, naudingų šeimininkui (B. bifidus), kuris atlieka kenksmingos mikrofloros antagonisto vaidmenį. Šis mikrobas fermentuoja gliukozę ir laktozę bei gamina pieno rūgštį.

Tačiau žarnyne yra puvimo ir patogeninių anaerobų. Jie skaido baltymus, sukelia puvimą ir įvairaus pobūdžio rūgimą, išskiria toksinus (B. Putrificus, B. Perfringens, B. tetani).

Skaidulų skaidymą gyvūno organizme vykdo anaerobai ir aktinomicetai. Šis procesas daugiausia vyksta virškinamajame trakte. Anaerobai daugiausia randami priekiniame skrandyje ir storojoje žarnoje.

Dirvožemyje randama daug anaerobų. Be to, kai kuriuos iš jų galima rasti dirvožemyje vegetatyvine forma ir ten daugintis. Pavyzdžiui, B. perfringens. Paprastai anaerobai yra sporas formuojantys mikroorganizmai. Sporų formos turi didelį atsparumą išoriniams veiksniams (cheminėms medžiagoms).

2. Mikroorganizmų anaerobiozė.

Nepaisant mikroorganizmų fiziologinių savybių įvairovės, jų cheminė sudėtis iš esmės yra ta pati: baltymai, riebalai, angliavandeniai, neorganinės medžiagos.

Metabolizmo procesų reguliavimą atlieka fermentinis aparatas.

Terminą anaerobiozė (an – neigimas, aer – oras, bios – gyvybė) įvedė Pasteras, pirmasis atradęs anaerobines sporas turintį mikrobą B. Buturis, galintį vystytis nesant laisvo O2 ir fakultatyvinio, vystantis aplinkoje, kurioje yra 0,5 % O2, ir gali jį surišti (pavyzdžiui, B. chauvoei).

Anaerobiniai procesai - oksidacijos metu įvyksta daugybė dehidrogenavimų, kurių metu „2H“ nuosekliai perkeliamas iš vienos molekulės į kitą (galiausiai dalyvauja O2).

Kiekviename etape išsiskiria energija, kurią ląstelė naudoja sintezei.

Peroksidazė ir katalazė yra fermentai, skatinantys šios reakcijos metu susidariusio H2O2 panaudojimą arba pašalinimą.

Griežti anaerobai neturi prisijungimo prie deguonies molekulių mechanizmų, todėl nesunaikina H2O2.Katalazės ir H2O2 anaerobinis veikimas redukuojasi iki anaerobinio katalazės geležies redukavimo vandenilio peroksidu ir iki aerobinio oksidacijos O2 molekule.

3. Anaerobų vaidmuo gyvūnų patologijoje.

Šiuo metu nustatytos šios anaerobų sukeltos ligos:

EMKAR – B. Chauvoei

Nekrobacilozė – B. necrophorum

Stabligės sukėlėjas – B. Tetani.

Šias ligas sunku atskirti pagal jų eigą ir klinikinius požymius, o tik bakteriologiniai tyrimai leidžia išskirti atitinkamą sukėlėją ir nustatyti ligos priežastį.

Kai kurie anaerobai turi keletą serotipų ir kiekvienas iš jų sukelia skirtingas ligas. Pavyzdžiui, B. perfringens – 6 serogrupės: A, B, C, D, E, F – kurios skiriasi biologinėmis savybėmis ir toksinų susidarymu bei sukelia skirtingas ligas. Taigi

B. perfringens tipas A – dujinė gangrena žmonėms.

B. perfringens tipas B – B. ėriukas – dizenterija – ėriukų anaerobinė dizenterija.

B. perfringens tipas C – (B. paludis) ir D tipas (B. ovitoxicus) – infekcinė avių enteroksemija.

B. perfringens E tipas – veršelių intoksikacija žarnyne.

Anaerobai vaidina tam tikrą vaidmenį kitų ligų komplikacijų atsiradimui. Pavyzdžiui, sergant kiaulių maru, paratifumu, snukio ir nagų liga ir kt., dėl to procesas pasunkėja.

4. Anaerobinių sąlygų anaerobams auginti sudarymo metodai.

Yra: cheminių, fizinių, biologinių ir kombinuotų.

Maistinės terpės ir anaerobų auginimas ant jų.

1.Skysta maistinė terpė.

A) Mėsos peptono kepenų sultinys – Kitt-Torozza terpė – yra pagrindinė skysta maistinė terpė

Jai paruošti naudokite 1000 g galvijų kepenų, užpilkite 1,l vandens iš čiaupo ir sterilizuokite 40 minučių. Esant t=110 C

Praskieskite 3 kartus didesniu MPB kiekiu

Aš nustatau pH = 7,8-8,2

Už 1 l. sultinio 1,25 g.Nacle

Įdėkite nedidelius kepenų gabalėlius

Vazelino aliejus yra sluoksniuotas ant terpės paviršiaus.

Autoklavas t=10-112 C – 30-45 min.

B) Smegenų aplinka

Sudėtis: šviežios galvijų smegenys (ne vėliau kaip 18 val.), nuluptos ir sumaltos mėsmale

Sumaišykite su vandeniu santykiu 2:1 ir pertrinkite per sietelį

Mišinys supilamas į mėgintuvėlius ir sterilizuojamas 2 valandas esant t=110

Kietos kultūros terpės

A) Zeismer cukraus kiekio kraujyje agaras naudojamas grynai kultūrai išskirti ir augimo modeliui nustatyti.

Zeissler agaro receptas

3% MPA išpilstytas į 100 ml. ir sterilizuoti

Pridėkite sterilų į išlydytą agarą! 10 ml. 20% gliukozės (t.s. 2%) ir 15-20 ml. sterilus avių, galvijų, arklio kraujas

Išdžiovintas

B) želatina – stulpelyje

Norint nustatyti anaerobų tipą, būtina ištirti šias charakteristikas:

Morfologiniai, kultūriniai, patologiniai ir serologiniai, atsižvelgiant į jų kintamumo potencialą.

Anaerobų morfologinės ir biocheminės savybės

Morfologiniams požymiams būdinga ryški įvairovė. Mikrobų formos tepinėliuose, paruoštuose iš organų, smarkiai skiriasi nuo mikrobų formų, gautų dirbtinėse maistinėse terpėse. Dažniau jie turi strypų ar sriegių formą, o rečiau - kokus. Tas pats patogenas gali būti lazdelių arba sugrupuotų siūlų pavidalu. Senosiose kultūrose jo galima rasti kokkų pavidalu (pvz., B. Necrophorum).

Didžiausi yra B. Gigas ir B. Perfringens, kurių ilgis iki 10 mikronų. O plotis 1-1,5 mikrono.

Šiek tiek mažiau nei B. Edematiens 5-8 x 0,8 –1,1. Tuo pačiu metu Vibrion Septicum gijų ilgis siekia 50-100 mikronų.

Tarp anaerobų dauguma yra sporas formuojantys mikroorganizmai. Sporos šiuose mikroorganizmuose išsidėsčiusios skirtingai. Bet dažniau tai yra Clostridium tipo (closter - verpstė).Sporos gali būti apvalios ovalios formos. Sporų išsidėstymas būdingas tam tikroms bakterijų rūšims: centre - lazdelės B. Perfringens, B. Oedematiens ir kt., arba subterminaliai (šiek tiek arčiau galo) - Vibrion Septicum, B. Histolyticus ir kt. galutinai B. Tetani

Sporos gaminamos po vieną vienoje ląstelėje. Sporos dažniausiai susidaro po gyvūno mirties. Ši savybė yra susijusi su funkcine sporų paskirtimi kaip rūšies išsaugojimu nepalankiomis sąlygomis.

Kai kurie anaerobai yra judrūs, o žvyneliai išsidėstę peritriciniu būdu.

Kapsulė atlieka apsauginę funkciją ir turi atsarginių maistinių medžiagų.

Pagrindinės anaerobinių mikroorganizmų biocheminės savybės

Pagal gebėjimą skaidyti angliavandenius ir baltymus anaerobai skirstomi į sacharolitinius ir proteolitinius.

Svarbiausių anaerobų aprašymas.

Feser - 1865 karvės poodiniame audinyje.

B. Schauvoei yra ūmios nekontaktinės infekcinės ligos, kuria daugiausia serga galvijai ir avys, sukėlėjas. Ligos sukėlėjas buvo aptiktas 1879–1884 m. Arluenkas, Kornevenas, Tomas.

Morfologija ir dažymas: tepinėliuose, paruoštuose iš patologinės medžiagos (edeminio skysčio, kraujo, pažeistų raumenų, serozinių membranų) B. Schauvoei atrodo kaip 2-6 mikronų suapvalintais galais. x 0,5-0,7 mikronų. Dažniausiai lazdos randamos pavieniui, tačiau kartais galima rasti ir trumpų grandinių (2-4). Nesudaro siūlų. Jis yra polimorfinės formos ir dažnai būna išbrinkusių bacilų, citrinų, rutuliukų ir diskų formos. Polimorfizmas ypač aiškiai pastebimas tepinėliuose, paruoštuose iš gyvūnų audinių ir terpės, kurioje gausu baltymų ir šviežio kraujo.

B. Schauvoei yra kilnojamas strypas, kurio kiekvienoje pusėje yra po 4-6 žiuželius. Nesudaro kapsulių.

Sporos yra didelės, apvalios arba pailgos formos. Sporos išsidėsčiusios centre arba po galais. Sporos susidaro tiek audiniuose, tiek už kūno ribų. Dirbtinėse maistinėse terpėse sporos atsiranda per 24-48 valandas.

B. Schauvoei nudažytas beveik visais dažais. Jaunose kultūrose G+, senose -G- Strypai spalvą suvokia granuliuotai.

EMCAR ligos yra septinio pobūdžio, todėl Cl. Schauvoei randama ne tik organuose, turinčiuose patologinių anomalijų, bet ir perikardo eksudate, pleuroje, inkstuose, kepenyse, blužnyje, limfmazgiuose, kaulų čiulpuose, odos ir epitelio sluoksnyje, kraujyje.

Neatidarytame lavone bacilos ir kiti mikroorganizmai sparčiai dauginasi, todėl išskiriama mišri kultūra.

Kultūros vertybės. Apie IPPB Cl. Chauvoei gausiai auga per 16–20 valandų. Pirmosiomis valandomis susidaro vienodas drumstumas, 24 val. laipsniškas valymas, o 36–48 val. sultinio stulpelis yra visiškai skaidrus, o mėgintuvėlio apačioje yra mikrobų kūnų nuosėdos. Stipriai kratant, nuosėdos skyla į vienodą drumstumą.

Ant Martin sultinio - po 20-24 valandų augimo pastebimas drumstumas ir gausus dujų išsiskyrimas. Po 2-3 dienų apačioje atsiranda dribsnių, terpė išsivalo.

Cl. Chauvoei gerai auga smegenų terpėje, gamindamas nedidelį kiekį dujų. Terpės juodėjimas nevyksta.

Ant Zeismer agaro (kraujo) jis sudaro kolonijas, panašias į perlamutrinę sagą ar vynuogių lapą, plokščias, su iškilia maistine terpe centre, kolonijų spalva šviesiai violetinė.

B. Schauvoei pieną koaguliuoja per 3-6 dienas. Sukrekuotas pienas atrodo kaip minkšta, puri masė. Pieno peptonizacija nevyksta. Neskystina želatina. Jis nesuskystina rūgpienių išrūgų. Indolas nesusidaro. Nitritai nėra redukuojami į nitratus.

Virulentiškumas ant dirbtinių maistinių medžiagų greitai prarandamas. Norint jį išlaikyti, būtina atlikti perėjimą per jūrų kiaulyčių kūną. Džiovintų raumenų gabalėliuose jis išlaiko savo virulentiškumą daugelį metų.

B. Schauvoei skaido angliavandenius:

gliukozė

Galaktozė

Levulezas

Sacharozė

Laktozė

Maltozė

Neskyla – manitolis, dulcitas, glicerinas, inulinas, salicinas. Tačiau reikia pripažinti, kad Cl santykis. Chauvoei į angliavandenius yra nepastovus.

Ant Veillon agaro + 2% gliukozės arba serumo agaro susidaro apvalios arba į lęšius panašios kolonijos su ūgliais.

Antigeninė struktūra ir toksinų susidarymas

Cl. Chauvoei turi O – somatiškai termostabilų antigeną, kelis H antigenus – termolabius, taip pat sporinį S antigeną.

Cl. Chauvoei – sukelia agliutininų ir komplementą jungiančių antikūnų susidarymą. Sudaro daugybę stiprių hemolizinių, nekrozuojančių ir mirtinų baltymų toksinų, kurie lemia patogeno patogeniškumą.

Atsparumas atsiranda dėl sporų buvimo. Puvimo lavonuose galima laikyti iki 3 mėnesių, mėšlo krūvose su gyvulinių audinių liekanomis – 6 mėnesius. Sporos dirvoje išsilaiko iki 20-25 metų.

Virimas priklausomai nuo maistinės terpės 2-12 min (smegenys), sultinio kultūros 30 min. – t=100-1050С, raumenyse – 6 val., sūdyta jautiena – 2 m., tiesioginiai saulės spinduliai – 24 val., 3 % formalino tirpalas – 15 min., 3 % karbolio rūgšties tirpalas silpnai veikia sporas, 25 % NaOH – 14 valandų, 6% NaOH – 6-7 dienos. Žema temperatūra neturi įtakos sporoms.

Gyvūnų jautrumas.

Natūraliomis sąlygomis galvijai suserga 3 mėnesių amžiaus. iki 4 metų. Gyvūnai iki 3 mėnesių neserga (kolostralio imunitetas), vyresni nei 4 metų – gyvūnai sirgo liga latentine forma. Negalima atmesti ligos iki 3 mėnesių. ir vyresni nei 4 metai.

Serga ir avys, buivolai, ožkos, elniai, tačiau retai.

Kupranugariai, arkliai, kiaulės turi imunitetą (buvo pranešta apie tokius atvejus).

Žmonės, šunys, katės, vištos turi imunitetą.

Laboratoriniai gyvūnai – jūrų kiaulytės.

Inkubacinis laikotarpis yra 1-5 dienos. Ligos progresavimas yra ūmus. Liga prasideda netikėtai, temperatūra pakyla iki 41-43 C. Sunki depresija nustoja kramtyti gumą. Dažnai simptomai yra be priežasties šlubavimas, kuris rodo giliųjų raumenų sluoksnių pažeidimą.

Uždegiminiai navikai atsiranda liemens, apatinės nugaros dalies, peties, rečiau krūtinkaulio, kaklo, požandikaulių ertmėje – kieti, karšti, skausmingi, greitai tampa šalti ir neskausmingi.

Perkusija – tempo garsas

Palpacija – krupitacija.

Oda įgauna tamsiai mėlyną spalvą. Avis – auglio vietoje kyšo vilna.

Ligos trukmė 12-48 val., rečiau 4-6 dienos.

Pat. anatomija: lavonas labai ištinęs. Iš nosies išsiskiria rūgštaus kvapo kruvinos putos (apkarstęs aliejus).Raumenų pažeidimo vietoje esančiame poodiniame audinyje yra infiltratų, kraujo išsiliejimo, dujų. Raumenys juodai raudonos spalvos, padengti kraujavimais, sausi, porėti, spaudžiant traška. Kriauklės su kraujavimais. Padidėja blužnis ir kepenys.

Anaerobinės bakterijos gali vystytis, kai aplinkoje nėra laisvo deguonies. Kartu su kitais mikroorganizmais, turinčiais panašią unikalią savybę, jie sudaro anaerobų klasę. Yra dviejų tipų anaerobai. Beveik visuose patologinės medžiagos mėginiuose aptinkama ir fakultatyvinių, ir privalomųjų anaerobinių bakterijų, jos lydi įvairias pūlingas-uždegimines ligas, gali būti oportunistinės ir net kartais patogeninės.

Anaerobiniai mikroorganizmai, klasifikuojami kaip fakultatyviniai, egzistuoja ir dauginasi tiek deguonies, tiek be deguonies aplinkoje. Ryškiausi šios klasės atstovai yra Escherichia coli, Shigella, stafilokokai, Yersinia, streptokokai ir kitos bakterijos.

Privalomi mikroorganizmai negali egzistuoti esant laisvam deguoniui ir miršta nuo jo poveikio. Pirmajai šios klasės anaerobų grupei atstovauja sporas formuojančios bakterijos arba klostridijos, o antrajai – sporų nesudarančios bakterijos (neklostridiniai anaerobai). Klostridijos dažnai yra to paties pavadinimo anaerobinių infekcijų sukėlėjai. Pavyzdžiui, klostridinis botulizmas ir stabligė. Neklostridiniai anaerobai yra gramteigiami ir yra lazdelės arba sferinės formos; tikriausiai matėte literatūroje žinomų jų atstovų pavadinimus: bakteroidai, veillonella, fusobakterijos, peptokokai, propionibakterijos, peptostreptokokai, eubakterijos ir kt.

Ne klostridinės bakterijos dažniausiai yra normalios žmonių ir gyvūnų mikrofloros atstovai. Jie taip pat gali dalyvauti vystant pūlingus-uždegiminius procesus. Tai apima: peritonitą, pneumoniją, plaučių ir smegenų abscesą, sepsis, žandikaulių srities flegmoną, vidurinės ausies uždegimą ir kt. Dauguma infekcijų, kurias sukelia anaerobinės ne klostridinės rūšies bakterijos, turi endogeninių savybių. Jie išsivysto daugiausia dėl sumažėjusio organizmo atsparumo, kuris gali atsirasti dėl traumos, atšalimo, operacijos ar susilpnėjusio imuniteto.

Norint paaiškinti anaerobų gyvybinės veiklos palaikymo metodą, verta suprasti pagrindinius mechanizmus, kuriais vyksta aerobinis ir anaerobinis kvėpavimas.

Tai oksidacinis procesas, pagrįstas Kvėpavimu, dėl kurio substratas suyra be likučių, o rezultatas suskaidomas į neorganinių medžiagų atstovus, kuriems trūksta energijos. Rezultatas – galingas energijos išlaisvinimas. Angliavandeniai yra svarbiausi kvėpavimo substratai, tačiau aerobinio kvėpavimo procese gali būti vartojami ir baltymai, ir riebalai.

Tai atitinka du atsiradimo etapus. Pirmajame etape be deguonies vyksta laipsniško substrato skilimo procesas, kurio metu išsiskiria vandenilio atomai ir susijungia su kofermentais. Antroji, deguonies stadija, lydima tolesnio atsiskyrimo nuo substrato kvėpavimui ir laipsniško jo oksidacijos.

Anaerobinį kvėpavimą naudoja anaerobinės bakterijos. Kvėpavimo substratui oksiduoti jie naudoja ne molekulinį deguonį, o visą sąrašą oksiduotų junginių. Tai gali būti sieros, azoto ir anglies rūgščių druskos. Anaerobinio kvėpavimo metu jie virsta redukuotais junginiais.

Anaerobinės bakterijos, atliekančios tokį kvėpavimą kaip galutinis elektronų akceptorius, naudoja ne deguonį, o neorganines medžiagas. Pagal jų priklausymą tam tikrai klasei išskiriami keli anaerobinio kvėpavimo tipai: kvėpavimas nitratais ir nitrifikacija, kvėpavimas sulfatu ir siera, „geležinis“ kvėpavimas, kvėpavimas karbonatu, kvėpavimas fumaratu.

Bakterijos atsirado daugiau nei prieš 3,5 milijardo metų ir buvo pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje. Būtent aerobinių ir anaerobinių bakterijų rūšių dėka Žemėje atsirado gyvybė.

Šiandien jie yra viena iš įvairiausių rūšių ir labiausiai paplitusių prokariotinių (branduolių) organizmų grupių. Skirtingas kvėpavimas leido juos suskirstyti į aerobinius ir anaerobinius, o mityba – į heterotrofinius ir autotrofinius prokariotus.

Prokariotų klasifikacija

Šių branduolių vienaląsčių organizmų rūšių įvairovė didžiulė: mokslas aprašė tik 10 000 rūšių, tačiau manoma, kad yra daugiau nei milijonas bakterijų rūšių. Jų klasifikacija yra labai sudėtinga ir atliekama remiantis šių savybių ir savybių bendrumu:

• morfologinė – forma, judėjimo būdas, gebėjimas formuoti sporas ir kt.);
• fiziologinis - kvėpuojantis deguonies (aerobinis) arba be deguonies variantas (anaerobinės bakterijos), pagal medžiagų apykaitos produktų pobūdį ir kt.
• biocheminis;
• genetinių savybių panašumas.

Pavyzdžiui, morfologinė klasifikacija pagal išvaizdą padalija visas bakterijas į:

• strypo formos;
• vingiuotas;
• sferinės.

Fiziologinė klasifikacija, susijusi su deguonimi, visus prokariotus skirsto į:

• anaerobiniai – mikroorganizmai, kurių kvėpavimui nereikia laisvo deguonies;
• aerobiniai – mikroorganizmai, kurių gyvybinėms funkcijoms reikia deguonies.

Anaerobiniai prokariotai

Anaerobiniai mikroorganizmai visiškai atitinka savo pavadinimą - priešdėlis an- neigia žodžio reikšmę, aero yra oras ir b- gyvybė. Pasirodo – beorė gyvybė, organizmai, kurių kvėpavimui nereikia laisvo deguonies.

Anoksiniai mikroorganizmai skirstomi į dvi grupes:

• fakultatyvus anaerobinis – galintis egzistuoti tiek aplinkoje, kurioje yra deguonies, tiek ir nesant;
• įpareigoti mikroorganizmai – žūva esant laisvo deguonies aplinkoje.

Pagal anaerobinių bakterijų klasifikaciją privaloma grupė pagal sporuliacijos galimybę skirstoma į:

• sporas formuojančios klostridijos yra gramteigiamos bakterijos, kurių dauguma yra judrios, pasižymi intensyvia medžiagų apykaita ir dideliu kintamumu;
• neklostridiniai anaerobai yra gramteigiamos ir neigiamos bakterijos, kurios yra žmogaus mikrofloros dalis.

Klostridijų savybės

Sporas formuojančių anaerobinių bakterijų daug randama dirvožemyje ir gyvūnų bei žmonių virškinimo trakte. Tarp jų žinoma daugiau nei 10 rūšių, kurios yra toksiškos žmonėms. Šios bakterijos gamina labai aktyvius egzotoksinus, būdingus kiekvienai rūšiai.

Nors infekcijos sukėlėjas gali būti vienos rūšies anaerobiniai mikroorganizmai, intoksikacija įvairiomis mikrobų asociacijomis yra būdingesnė:

• kelių rūšių anaerobinės bakterijos;
• anaerobiniai ir aerobiniai mikroorganizmai (dažniausiai klostridijos ir stafilokokai).

Bakterijų kultūra

Mums įpratusioje deguonies aplinkoje gana natūralu, kad norint gauti privalomus aerobus, būtina naudoti specialią įrangą ir mikrobiologines terpes. Iš esmės mikroorganizmų, kuriuose nėra deguonies, auginimas yra sąlyga, kad oro patekimas į aplinką, kurioje auginami prokariotai, būtų visiškai užblokuota.

Atliekant mikrobiologinę privalomųjų anaerobų analizę, itin svarbūs yra mėginių ėmimo būdai ir mėginio transportavimo į laboratoriją būdas. Kadangi privalomi mikroorganizmai, veikiami oro, iš karto žūs, mėginys turi būti laikomas sandariame švirkšte arba specialioje terpėje, skirtoje tokiam transportavimui.

Aerofiliniai mikroorganizmai

Aerobai – mikroorganizmai, kurių kvėpavimas neįmanomas be laisvo deguonies ore, o jų auginimas vyksta maistinių terpių paviršiuje.

Pagal priklausomybės nuo deguonies laipsnį visi aerobai skirstomi į:

• privalomas (aerofilai) - gali vystytis tik esant didelei deguonies koncentracijai ore;
• fakultatyviniai aerobiniai mikroorganizmai, kurie vystosi net esant nedideliam deguonies kiekiui.

Aerobų savybės ir charakteristikos

Aerobinės bakterijos gyvena dirvožemyje, vandenyje ir ore ir aktyviai dalyvauja medžiagų cikle. Bakterijų, kurios yra aerobinės, kvėpavimas vyksta tiesiogiai oksiduojant metaną (CH 4), vandenilį (H 2), azotą (N 2), vandenilio sulfidą (H 2 S), geležį (Fe).

Privalomi aerobiniai mikroorganizmai, kurie yra patogeniški žmonėms, yra tuberkuliozės bacila, tularemijos sukėlėjai ir Vibrio cholerae. Visiems jiems funkcionuoti reikalingas didelis deguonies kiekis. Fakultatyvinės aerobinės bakterijos, tokios kaip salmonelės, gali kvėpuoti su labai mažai deguonies.

Aerobiniai mikroorganizmai, kvėpuojantys deguonies atmosferoje, gali egzistuoti labai plačiame diapazone esant daliniam slėgiui nuo 0,1 iki 20 atm.

Aerobų auginimas

Aerobų auginimas apima tinkamos maistinės terpės naudojimą. Būtinos sąlygos taip pat yra kiekybinė deguonies atmosferos kontrolė ir optimalios temperatūros kūrimas.

Aerobų kvėpavimas ir augimas pasireiškia kaip drumstumo susidarymas skystose terpėse arba, esant tankioms terpėms, kaip kolonijų susidarymas. Vidutiniškai aerobų auginimas termostatinėmis sąlygomis užtruks apie 18–24 valandas.

Bendrosios aerobų ir anaerobų savybės

1. Visi šie prokariotai neturi ryškaus branduolio.
2. Jie dauginasi pumpuruodami arba dalindamiesi.
3. Atliekant kvėpavimą, dėl oksidacinio proceso tiek aerobiniai, tiek anaerobiniai organizmai suskaido didžiules organinių liekanų mases.
4. Bakterijos yra vienintelės gyvos būtybės, kurių kvėpavimas suriša molekulinį azotą į organinį junginį.
5. Aerobiniai organizmai ir anaerobai gali kvėpuoti esant įvairiems temperatūrų diapazonams. Yra klasifikacija, pagal kurią vienaląsčiai organizmai be branduolių skirstomi į:

• psichofilinės – gyvenimo sąlygos apie 0°C;
• mezofilinė – gyvybinės veiklos temperatūra nuo 20 iki 40°C;
• termofilinis – augimas ir kvėpavimas vyksta 50-75°C temperatūroje.

Anaerobai(graikų neigiamas priešdėlis an- + aē r air + b life) – mikroorganizmai, kurie vystosi, kai jų aplinkoje nėra laisvo deguonies. Aptinkama beveik visuose įvairių pūlingų-uždegiminių ligų patologinės medžiagos mėginiuose, jie yra oportunistiniai ir kartais patogeniški. Yra fakultatyvinis ir privalomasis A. Fakultatyvinis A. gali egzistuoti ir daugintis tiek deguonies, tiek bedeguonies aplinkoje. Tai yra Escherichia coli, Yersinia ir streptokokai, Shigella ir kt bakterijos .

Privalomasis A. miršta esant laisvo deguonies aplinkoje. Jos skirstomos į dvi grupes: sporas formuojančias bakterijas, arba klostridijas, ir sporas nesudarančias bakterijas, arba vadinamuosius ne klostridinius anaerobus. Tarp klostridijų yra anaerobinių klostridijų infekcijų sukėlėjų - a, klostridijų žaizdos infekcija, a. Neklostridijos A. apima gramneigiamas ir gramteigiamas lazdelės formos arba sferines bakterijas: bakteroidus, fusobakterijas, veillonellas, peptokokus, peptostreptokokus, propionibakterijas, eubakterijas ir kt. Neklostridijos A. yra neatsiejama normalios mikrofloros dalis. žmonėms ir gyvūnams, bet tuo pačiu vaidina svarbų vaidmenį vystant tokius pūlingus-uždegiminius procesus kaip peritonitas, plaučiai ir smegenys, pleura, žandikaulių srities flegmona ir kt. anaerobinės infekcijos , sukeltas ne klostridinių anaerobų, yra endogeninis ir išsivysto daugiausiai sumažėjus organizmo atsparumui dėl traumų, operacijų, atšalimo ir susilpnėjusio imuniteto.

Pagrindinė kliniškai reikšmingų A. dalis yra bakteroidai ir fusobakterijos, peptostreptokokai ir sporinės gramteigiamos bacilos. Bakteroidai sudaro apie pusę pūlingų-uždegiminių procesų, kuriuos sukelia anaerobinės bakterijos.

Bacteroides - Bacteroidaceae šeimos gramneigiamų privalomųjų anaerobinių bakterijų gentis, lazdelės su bipoliniu dažymu, dydis 0,5-1,5´ 1-15 µm, nejudrūs ar judantys peritrichiškai išsidėsčiusių žvynelių pagalba, dažnai turi polisacharidinę kapsulę, kuri yra virulentiškumo faktorius. Jie gamina įvairius toksinus ir fermentus, kurie veikia kaip virulentiškumo veiksniai. Pagal jautrumą antibiotikams jie yra nevienalyčiai: bakterioidai, pavyzdžiui, B. fragilis grupė, yra atsparūs benzilpenicilinui. B-laktaminiams antibiotikams atsparūs bakterioidai gamina b-laktamazes (penicilinazes ir cefalosporinazes), kurios naikina penicilinus ir cefalosporinus. Bakteroidai jautrūs kai kuriems imidazolo dariniams – metronidazolui (trichopolum,

flagyl), tinidazolas, ornidazolas – vaistai, veiksmingi prieš įvairias anaerobinių bakterijų grupes, taip pat chloramfenikolį ir eritromiciną. Bakteroidai yra atsparūs aminoglikozidams – gentamicinui, kanamicinui, streptomicinui, polimiksinui, oleandomicinui. Didelė dalis bakterioidų yra atsparūs tetraciklinams.

Fusobacterium yra gramneigiamų, lazdelės formos, privalomų anaerobinių bakterijų gentis; gyvena ant burnos ir žarnyno gleivinės, yra nejudrūs arba judrūs ir turi galingą endotoksiną. Patologinėje medžiagoje dažniausiai aptinkami F. nucleatum ir F. necrophorum. Dauguma fusobakterijų yra jautrios b-laktaminiams antibiotikams, tačiau randama ir penicilinui atsparių padermių. Fusobakterijos, išskyrus F. varium, yra jautrios klindamicinui.

Peptostreptococcus (Peptostreptococcus) yra gramteigiamų sferinių bakterijų gentis; išsidėstę poromis, tetradomis, netaisyklingų sankaupų ar grandinių pavidalu. Jie neturi žvynelių ir nesudaro sporų. Jautrus penicilinui, karbenicilinui, cefalosporinams, chloramfenikoliui, atsparus metronidazolui.

Peptococcus (Peptococcus) yra gramteigiamų sferinių bakterijų gentis, atstovaujama vienintelės rūšies P. niger. Jie išsidėstę pavieniui, poromis, kartais grupelių pavidalu. Jie nesudaro žvynelių ar sporų.

Jautrus penicilinui, karbenicilinui, eritromicinui, klindamicinui, chloramfenikoliui. Santykinai atsparus metronidazolui.

Veillonella yra gramneigiamų anaerobinių diplokokų gentis; yra trumpų grandinių pavidalu, yra nejudrūs ir nesudaro sporų. Jautrus penicilinui, chloramfenikoliui, tetraciklinui, polimiksinui, eritromicinui, atsparus streptomicinui, neomicinui, vankomicinui.

Iš kitų iš pacientų patologinės medžiagos išskirtų ne klostridinių anaerobinių bakterijų paminėtinos gramteigiamas propioninės bakterijos, gramneigiamos volinelės ir kitos, kurių reikšmė mažiau ištirta.

Clostridium yra gramteigiamų, lazdelės formos, sporas formuojančių anaerobinių bakterijų gentis. Klostridijos yra plačiai paplitusios gamtoje, ypač dirvožemyje, taip pat gyvena žmonių ir gyvūnų virškinimo trakte. Žmonėms ir gyvūnams patogeniškos yra apie dešimt klostridijų rūšių: C. perfringens, C. novyii, C. septicum, C. ramosum, C. botulirnim, C. tetani, C. difficile ir kt. Šios bakterijos gamina daug specifinių egzotoksinų. rūšių biologinė veikla, kuriai jautrūs žmonės ir daugelis gyvūnų rūšių. C. difficile yra judrios bakterijos su peritrichinėmis žvyneliais. Daugelio mokslininkų teigimu, šios bakterijos po neracionalaus antimikrobinio gydymo dauginasi, gali sukelti pseudomembraninį. C. difficile jautrus penicilinui, ampicilinui, vankomicinui, rifampicinui,

metronidazolas; atsparus aminoglikozidams.

Anaerobinės infekcijos sukėlėjas gali būti bet kurios vienos rūšies bakterijos, tačiau dažniau šias infekcijas sukelia įvairios mikrobų asociacijos: anaerobinės-anaerobinės (bakteroidai ir fusobakterijos); anaerobiniai-aerobiniai (bakterioidai ir