AEROBIK BAKTERILER: ÖZELLIKLER, ÖRNEKLER, KÜLTÜRLER, HASTALIKLAR - BIYOLOJI - 2025

Aerobik bakteri metabolik işlemler için ihtiyaç oksijen, özelliği bakterilerin geniş bir gruptur. Bu bakteriler, hücresel solunum olarak bilinen bir işlemle organik bileşikleri daha basit bileşiklere ayırmak için oksijeni kullanır.

Birçok uzman, bu tür bakterilerin ortaya çıkmasının, fotosentez sürecinin doğrudan bir sonucu olduğunu savunuyor. Bundan dolayı, atmosferdeki oksijen seviyeleri arttı ve başlangıçta birçok canlı için toksikti. Bu nedenle birçok organizma uyum sağlamak ve oksijen kullanmaya başlamak zorunda kaldı.

Mycobacterium tuberculosis, aerobik bakteri. Kaynak: Fotoğraf Kredisi: Janice CarrContent Sağlayıcı (lar): CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr

Aerobik bakteri grubuna dahil olan birçok tür vardır. En temsilci Bacillus, Mycobacterium ve Nocardia cinslerindendir. Benzer şekilde, bu bakterilerin çoğu insan patojenleridir ve hatta ölüme neden olabilecek patolojilere neden olurlar.

karakteristikleri

Aerobik bakterilerin temel özelliği, gelişebilmeleri için, metabolizmaları içinde hücresel solunum sürecini gerçekleştirdikleri için, mutlaka bol oksijen bulunabilen bir ortama ihtiyaç duymalarıdır.

Bu süreçte, molekülleri glikoz gibi organik bileşiklerden karbondioksit ve su gibi daha basit bileşiklere ayırmak için oksijen kullanırlar ve bunun sonucunda ATP biçiminde enerji elde ederler.

Aynı şekilde, bu grubu oluşturan türlerin çoğu katalaz enzimini sentezleme yeteneğine sahip değildir, bu nedenle hidrojen peroksit molekülünü su ve oksijene ayıramazlar.

Aerobik bakteri türleri

Genel olarak aerobik bakterilerin gelişmek ve büyümek için oksijen varlığına ihtiyaç duyanlar olduğu anlaşılmaktadır. Ancak bu gruptaki bakterilerde bu kimyasal elemente olan ihtiyaç herkes için aynı değildir. Bu anlamda, birkaç aerobik bakteri türü vardır: zorunlu aerobik, fakültatif anaerobik ve mikroaerofilik.

Aerobik bakterileri zorunlu kılar

Gelişmek için mutlaka oksijene ihtiyaç duyan bakterilerdir. Bu elementin hücresel solunum sürecini gerçekleştirmesini gerektirirler.

Fakültatif anaerobik bakteri

Bunlar, hem oksijenin bulunduğu ortamlarda hem de oksijen olmadığı ortamlarda hayatta kalabildikleri için evrimsel açıdan belirli bir avantajı olan bakterilerdir.

Bunun nedeni, hücresel mekanizmalarında, enerji elde edebilecekleri anaerobik işlemleri gerçekleştirmek için gerekli öğelere sahip olmalarıdır. Öyle ki oksijen yokluğunda bu bakteriler ölmez, ancak diğer metabolik işlemleri gerçekleştirir.

Mikroaerofilik bakteri

Bu çok özel bir bakteri türüdür. Hücresel solunum sürecini gerçekleştirmek için oksijeni birincil element olarak kullanırlar. Ancak, bu gazın atmosferik konsantrasyonları (Yaklaşık% 21) bu bakteriler için toksiktir.

Aerobik bakteri türleri

Cins bakteri

Bacillus cinsi, çubuk şekli ve gram pozitif olmasıyla karakterize edilen çok çeşitli türlerden oluşur. Bu bakterilerin en göze çarpan özelliklerinden biri, çevresel koşullar düşmanca hale geldiğinde hücrelerinde sporlar oluşturmalarıdır. Bunlar çok dayanıklıdır ve bakterilerin zararlı çevre koşullarında hayatta kalmasını sağlamayı amaçlamaktadır.

Bu cins içinde kesinlikle aerobik olan bakteriler varken, fakültatif aerobik olarak kabul edilen başkaları da vardır. Bacillus cinsinin bakteri türleri arasında şunlar sayılabilir: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis ve Bacillus thuringiensis, diğerleri arasında.

basil

Mikrobiyoloji dünyasında iyi bilinen ve üzerinde çalışılmış bir bakteridir, çünkü potansiyel ve açık patojenitesi nedeniyle biyolojik bir silah olarak kullanılmıştır. Sporları çok toksiktir ve solunum yolu yoluyla solunum yoluyla, kontamine yiyecekleri yutarak veya açık bir yarayla temas ederek insan vücuduna kolayca nüfuz eder.

Zaten vücutta, jenerik bir şekilde şarbon adıyla bilinen ve kutanöz, pulmoner veya gastrointestinal olabilen bir enfeksiyona neden olur.

Bacillus cereus

Toksin ürettiği iyi bilinen fakültatif aerobik bir bakteridir. Bu toksinler, insanlarda mide-bağırsak seviyesinde emetik sendrom ve ishal sendromu gibi çeşitli patolojilere neden olabilir. Aynı şekilde, keratit ve endoftalmiye neden olabileceği gözler gibi diğer organları da etkileyebilir.

Bacillus subtilis

Bacillus cinsinin belki de en çok çalışılan türüdür. Öyle ki "tip tür" olarak kabul edilir. Diğer Bacillus türleri gibi, sporlar, özellikle bakteri hücresinin merkezinde bulunan endosporlar üretir.

Kontamine gıdalardan çok izole bazı zehirlenme vakaları dışında, insanlar için zararsız bir bakteridir. Bunun yanı sıra, antifungal ve antibiyotik maddelerin sentezi ve endüstriyel alandaki uygulamalar gibi geniş bir yelpazede faydaları vardır.

Nocardia

Basil şeklindeki gram pozitif bakteri cinsidir. En göze çarpan özellikleri arasında, çoğu dik açıda olan dallanmalara sahip oldukları söylenebilir.

Aynı şekilde, bu bakteriler de iyi bilinen insan patojenleridir. Özellikle türlerinden ikisi, Nocardia asteroides ve Nocardia brasiliensis, sırasıyla pulmoner nokardiyoza ve aktinomikotik miyotoma neden olacak kadar yeterince çalışılmıştır.

Lactobacillus

Fakültatif aerobik olmaları, basil şeklinde olmaları ve spor üretmemeleri ile karakterize edilen gram pozitif bakterilerdir. Bu bakteriler genellikle zararsız ve insanlara zararsız kabul edilir.

Aksine, sağladıkları faydalarla ünlüdürler, bunların arasında altını çizebiliriz: gıdanın korunmasına katkıda bulunurlar, kolon kanseri gibi bazı hastalıkların kontrolüne yardımcı olurlar ve belirli bileşiklerin sentezinin bir parçasıdırlar, B vitaminleri gibi.

Stafilokok

Bunlar, bir salkım üzüm gibi görünen hücre kümeleri oluşturma eğiliminde olan hindistan cevizi şeklindeki (yuvarlak) bakterilerdir. Bu cinsin bakterileri, fakültatif aerobik olarak kabul edilir; bu, hem oksijen varlığında hem de yokluğunda gelişebilecekleri anlamına gelir.

Bu cinsteki türlerin çoğu bilinen insan patojenleridir. Bunlar arasında en öldürücü olan, belirli toksinleri üreten Staphylococcus aureus'tur: hemolizin, enterotoksin, toksik şok sendromu toksini ve eksfolyatif toksin. Bu toksinler ishal, psödomembranöz kolit ve haşlanmış deri sendromu gibi hastalıklara neden olur.

Aerobik ve anaerobik bakteriler arasındaki fark

Anaerobik bakteriler gezegende aerobik bakterilerden çok önce ortaya çıktı. Bunun nedeni, karasal yaşamın ilk dönemlerinde oksijenin atmosferin önemli bir parçası olmaması, dolayısıyla var olan canlıların onu metabolik süreçleri için kullanmamış olmalarıdır.

Daha sonra, gezegende yaşam geliştikçe ve atmosferik gazların seviyeleri dengelendikçe, enerji üretim süreçlerinde oksijeni ana unsur olarak kullanmaya başlayan aerobik organizmalar ortaya çıktı.

Şimdi, her iki bakteri türü arasındaki temel fark, aerobik bakterilerin çeşitli hücresel işlemleri yürütmek için oksijen elementine ihtiyaç duymasıdır, en karakteristik özelliği hücresel solunumdur. Bu süreçte büyük miktarda enerji elde ederler.

Anaerobik bakteriler ise herhangi bir işlem için oksijen kullanmazlar. Bu bakterilerin bazıları için bile oksijen oldukça zehirlidir. Bundan dolayı hücrenin ihtiyacı olan enerjiyi elde etmek için başka işlemler de yaparlar.

Bu süreçler arasında, karbonhidratlar gibi belirli bileşiklerin degradasyonunun laktik asit gibi diğer organik bileşikleri elde etmek için meydana geldiği fermantasyon vardır.

Bu iki bakteri türü arasında bahsedilebilecek diğer bir fark, bulunabilecekleri habitattır. Anaerobik bakteriler genellikle dişleri örten tartarda olduğu gibi oksijenin az olduğu yerlerde bulunurken, aerobik bakteriler toprak gibi yeterli oksijenin olduğu habitatlarda gelişir.

Aerobik bakteri kültürü

Laboratuvarda bir aerobik bakteri kültürü yapılacağı zaman, akılda tutulması gereken ilk şey, bu tür bakterilerin yeterli miktarda oksijene ihtiyaç duyduğudur. Bu anlamda aynı atmosferik koşulların ideal olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, fazladan havalandırmaya ihtiyaç duyan bazı bakteriler vardır.

Bu durumlarda yapılabilecek şey, şişeyi kuvvetli bir şekilde çalkalamak veya ortamdan sterilize edilmiş havayı kabarcıklarla çıkarmaktır. Yetiştirme işleminin oldukça kapsamlı olması durumunda, tavsiye edilen, ortamın atmosfere maruziyetinin arttırılmasıdır. Bu, sığ olan ortamı katmanlayarak gerçekleştirilir.

Staphylococcus aureus kültürü. Kaynak: Microrao

Şimdi, aerobik bakteriler için kullanılacak kültür ortamının bileşimi ile ilgili olarak, bu, yetiştirilmekte olan bakteri türlerine bağlı olacaktır. Örneğin, Staphylococcus aureus yetiştirmek için en yaygın kullanılan kültür ortamı,% 5 kanlı agar, triptikaz soya agarı ve BHI Brain Heart Infusion Broth'tur. Bacillus bakterileri ayrıca yukarıda belirtilen kültür ortamında başarılı bir şekilde kültürlenir.

BHI Brain Heart Infusion Broth'un aerobik bakteri yetiştiriciliği için dünya çapında önerildiğini unutmamak önemlidir. Bileşimi, diğer bileşenlerin yanı sıra bir buzağı beyni infüzyonu ve bir sığır kalbi infüzyonunun yanı sıra pepton, sodyum klorür ve glikoz içerir.

Plaka sayma yöntemleri

Plaka sayımı, belirli bir kültürü oluşturan yaklaşık bakteri sayısına ulaşmak için laboratuarlarda gerçekleştirilen standart bir prosedürdür.

Bu teknik, koloni oluşturan birimlerin sayısına dayanır ve yaklaşık bir bakteri sayısı elde edilmesini sağlar. Bu prosedürün gereken titizlik ve titizlikle yapılması gerektiğini vurgulamak önemlidir, çünkü ne kadar küçük olursa olsun herhangi bir hata sonuçları büyük ölçüde etkileyebilir.

Plaka sayımını gerçekleştirmek için uygulanabilecek birkaç teknik vardır. Bunlardan ikisi burada açıklanacak.

Tabak dökme tekniği

Yapmanız gereken ilk şey, büyümek istediğiniz bakteri türü için ideal kültür ortamını hazırlamaktır. Daha sonra temiz ve temiz bir alanda kültürün yerleştirileceği Petri kapları yerleştirilir.

Her bir Petri kabına 1 mL karşılık gelen seyreltmenin yanı sıra eritilen yaklaşık 20 mL kültür ortamını eklemelisiniz. Bundan sonra, Petri kabı ile hareketler şu şekilde yapılmalıdır: 6'sı sağdan sola, 6'sı saat yönünde, 6'sı saat yönünün tersine ve 6'sı arkadan öne. Son olarak ortamın katılaşması bekleniyor.

Petri kapları uygun sıcaklık koşullarında (37 ° C) 24-48 saat inkübe edilir. Bu süre geçtikten sonra gelişen koloni sayısı sayılmalıdır.

Levha üzerine yüzey yayma tekniği

Bu tekniği kullanarak sayımı gerçekleştirmek için kültür ortamına sahip Petri kapları, hataları önlemek için düzenli bir şekilde masaya yerleştirilmelidir. Daha sonra her bir seyreltmeden 1 mL, her bir kapsüle aşılanır.

Benzer şekilde, bir cam çubuk yardımıyla, inokülum, kültür ortamının tüm yüzeyine homojen bir şekilde yayılmalıdır. Bu, bükme hareketleri ile yapılmalıdır.

Aşı, kültür ortamı tarafından absorbe edildikten sonra, kapsüller, kültürlenen mikroorganizmaya göre gereken süre boyunca inkübe edilir. Son olarak, seçilen plakalarda gelişen tüm koloniler sayılmalıdır.

Neden olduğu hastalıklar

Daha önce bahsedildiği gibi, aerobik bakteri grubunu oluşturan bazı cinslerin insanlarda hastalığa neden olduğu bilinmektedir. Bu hastalıklardan bazıları kendilerine özgü semptomları ve tedavileri ile aşağıda listelenmiştir.

nokardiyoz

Nokardiyoz, akut veya kronik olarak ortaya çıkabilen bir hastalıktır. İncelenen klinik vakalara göre, çoğu zaman pnömoni semptomları ile başvururlar. Ancak bazen solunum yolunu enfekte etmek yerine cildi doğrudan etkileyerek karakteristik lezyonlara neden olabilir.

Pulmoner nokardiyozda görülen semptomlar şunlardır:

• Yüksek ateş
• Hiçbir şey tarafından geçmeyen kromik öksürük
• Nefes almada güçlük
• Genel rahatsızlık

Öte yandan, Nocardia cinsi bakteriler cildi istila ettiğinde, aktinomiyetetom olarak bilinen şey gelişebilir. Bu, çok nadir görülen ve genellikle bağışıklık sistemi depresif olan kişilerde ortaya çıkan kronik, granülomatöz bir enfeksiyon türüdür. Belirtileri şunları içerir:

• Ateş
• Kanlı materyalin drene olabileceği merkezi bir püstül sunan nodüler lezyon.
• Kutanöz veya subkütan apse.
• Genel halsizlik

Şarbon

Basillus anthracis bakterisinin neden olduğu enfeksiyonlara verilen isim budur. Adı geçen bakterilerin sporları ile doğrudan insan temasından kaynaklanır. Şarbon, akciğerleri ve cildi etkileyebilir. Ölüm oranı% 90'dan fazla olan pulmoner en tehlikelidir.

Birkaç yıl önce bu bakteri ünlü oldu çünkü spor içeren zarflar gönderiliyordu, bu da onları alan kişileri büyük ölçüde etkileyerek ölüme neden oldu.

İlk başta, akciğerlerdeki şarbon semptomları soğuk algınlığına benzer, ancak zaman geçtikçe daha riskli bir klinik tabloya dönüşürler:

• Kalıcı ateş
• Nefes almada güçlük
• Artan kalp atış hızı.

Sonunda hasta kötüleşir ve septik şok meydana gelir, ardından çoğu durumda hastanın ölümü meydana gelir.

Kutanöz şarbonla ilgili olarak, ilk belirti, sivrisinek ısırığına benzer, kronikleşen ve nekrotik bir eskar haline dönüşen bir lezyondur.

Ayrıca vücut ısısında ve genel halsizlikte bir artış var. Bu klinik tablo genellikle olumlu bir şekilde düzelir ve sadece iz bırakır. Ancak yayılıp bakteremiye neden olabileceği için dikkatsiz olmak akıllıca değildir.

Tüberküloz

Solunum yolunu etkileyen ve sıkı bir aerobik bakteri olan Mycobacterium tuberculosis'in neden olduğu bir patolojidir. Bakteriler, hastalıktan muzdarip olanların, özellikle öksürdüklerinde dışarı attıkları salgılarda bulunur. Bu salgılarla temas, enfeksiyonun en yaygın yoludur.

Tüberkülozun belirtileri şunlardır:

• Kanlı balgamla sürekli öksürük
• Ateş
• Genel rahatsızlık
• Göğüs ağrısı, özellikle öksürürken ve nefes alırken
• Geceleri aşırı terleme.

cüzam

Mycobacterium, Mycobacterium leprae cinsinin başka bir bakterisinin neden olduğu iyi bilinen bir hastalıktır. Bu, yüzyıllar boyunca bir bela olan bir hastalıktır, çünkü ondan muzdarip olanlar toplumdan infaz edilip ayrı yaşamaya zorlanmıştır.

Cüzzamın en yaygın semptomları:

• Deride açık renkli lezyonlar
• Derideki yumrular veya nodüller
• Bazı bölgelerde his kaybı
• Deride kalınlaşma

Zamanla klinik tablo kötüleşir, kişinin üst ve alt uzuvlarının işlevselliğini kaybetmesine, cilt lezyonlarının neden olduğu şekil bozukluğuna ve ciltte sürekli yanma hissi gibi cilt seviyesinde rahatsızlıklara neden olur.

Referanslar

1. Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. ve Velásquez, O. (2009) Gıdanın mikrobiyolojik analizi için teknikler. UNAM Meksika 2. baskı.
2. Carrol, K., Hobden, J., Miller, S., Morse, S., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. ve Sakanari, J. Medical Microbiology. Mc Graw ve Hill. 27. baskı
3. Dorronsoro, I. ve Torroba L. Mikrobiyolojisi Tüberküloz. (2007). Navarra Sağlık Sisteminin Yıllıkları. 30 (2).
4. González, P. ve Cona, E. (2006). Nocardia asteroides. Şili enfeksiyon bilimi dergisi. 2. 3. 4).
5. Hernández, P., Mayorga, J. ve Pérez, E. (2010). Nocardia brasiliensis'e bağlı aktinomiktom Pediatri Annals. 73 (4). 159-228
6. Ryan, K. ve Ray, C. (2004). Sherris Tıbbi Mikrobiyoloji. Mc Graw Hill. 4. baskı.