ANAEROBIK BAKTERILER: ÖZELLIKLERI, TÜRLERI, TÜRLERI, KÜLTÜRÜ - BIYOLOJI - 2025

Anaerobik bakteriler kendi metabolik süreçlerde oksijen kullanmayan olanlardır. Aslında, bu bakterilerin çoğu, onlar için toksik olduğu için bu elementin bulunduğu ortamlarda yaşayamaz.

Bu tür bakteriler tarafından gerçekleştirilen ve en çok incelenen metabolik işlemlerden biri fermantasyondur. Bu, diğer ürünlerin yanı sıra alkollü içecekler, yoğurt ve sirke üretimi ile ilgili endüstriyel düzeyde çok sayıda uygulaması olan bir süreçtir.

Bacteroides, anaerobik bakteri cinsidir. Kaynak: ABD hükümeti

Benzer şekilde, bu bakterilerin birçoğu, esas olarak gastrointestinal kanalda bulunan, insan vücudunda doğal yaşam alanlarına sahiptir. Bazıları zararsızdır, ancak diğerleri vücutta birçoğu ölüme yol açabilen çeşitli patolojilere neden olur.

karakteristikleri

Anaerobik bakteriler, gezegende ortaya çıkan ilk canlılar arasındadır. Önemlisi, binlerce yıl önce, ilk yaşam formları ortaya çıkmaya başladığında, atmosferdeki oksijen seviyeleri gerçekten düşüktü. Bu nedenle, geliştirilen ilk organizmaların enerji elde etmek için başka hücresel mekanizmaları vardı.

Aslında, anaerobik bakteri grubunu oluşturan türlerin çoğu için oksijen oldukça toksiktir. Oksijenin bulunmadığı habitatlarda bazı bakterilerin bulunmasının nedeni budur.

Aynı şekilde, çok az miktarda oksijen varlığında yaşamayı destekleyen anaerobik bakteriler vardır, bu nedenle bunlar çok çeşitli ortamlarda bulunabilir. Bu bakterilerin bazıları, özellikle ağız boşluğu ve gastrointestinal sistem düzeyinde, normal insan mikrobiyotasının bir parçasıdır.

Öte yandan bu bakteriler fermantasyon gerçekleştirir. Bu, organik bileşiklerin oksijen yokluğunda daha basit olanlara indirgendiği katabolik bir süreçtir. Esas olarak anaerobik bakteriler tarafından gerçekleştirilir.

Aynı şekilde, tek bir fermantasyon türü de yoktur. Elde edilen ürüne bağlı olarak, diğerleri arasında asetik, laktik ve alkollü fermantasyon gibi çeşitli türleri vardır.

Bu bakterilerde çeşitli enzim sistemleri oksijen yokluğunda mükemmel bir şekilde çalışır. Bunun nedeni, elektron alıcıları olarak fumarat, nitrat veya sülfat gibi diğer bileşikleri kullanmalarıdır.

Anaerobik bakterilerin çoğunun insan patojenlerini oluşturduğundan bahsetmek yerinde olacaktır. En iyi bilinen ve üzerinde çalışılanlar arasında, diğerleri arasında Porphyromonas, Clostridium ve Prevotella cinslerinin türlerinden bahsedilebilir.

Anaerobik bakteri türleri

Anaerobik bakterilerin çoğu, oksijenin olduğu ortamlarda bulunmaya karşı koyamaz, çünkü bu onlar için toksiktir. Bununla birlikte, oksijen kullanmamasına rağmen, bu gazın farklı konsantrasyonlarının olduğu ortamlarda hayatta kalabilecekleri de vardır.

Bunu akılda tutarak, anaerobik bakteriler üç türe ayrılabilir: zorunlu anaerobik, aerotolerant ve fakültatif anaerobik.

Zorunlu anaeroblar

Ayrıca katı anaerobik bakteriler olarak bilinirler. Herhangi bir metabolik işlem için oksijen kullanmayanlardır. Bu gaza toleransınız değişkendir. Buna göre zorunlu anaerobik bakteriler şu şekilde sınıflandırılır:

- Katı: Yalnızca% 0,5'in altındaki oksijen konsantrasyonlarını tolere edin.

- Orta:% 2 ile% 8 arasında değişen oksijen konsantrasyonlarını tolere edebilirler.

Aerotolerant anaeroblar

Bunlar, herhangi bir hücresel işlemi gerçekleştirmek için oksijen kullanmasalar da, bulunduğu habitatlarda yaşayabilen bakterilerdir. Bu tür bakterilerin klasik bir örneği, birçok akne vakasına neden olan Pronibacterium acnespio'dur.

Fakültatif anaeroblar

Fakültatif anaerobik bakteriler, metabolik süreçleri için oksijen kullanmazlar, ancak onlar için toksik olmadığı için onun varlığında yaşayabilirler. Esas olarak gerekli enerjiyi elde etmek için fermantasyon işlemini gerçekleştirirler. En iyi bilinen fakültatif anaerobik bakteriler arasında Escherichia coli ve Staphylococcus aureus bulunur.

Anaerobik bakteri türleri

Anaerobik bakterilerin incelenmesini kolaylaştırmak için, şekillerine ve boyanmalarına göre gruplandırılabilirler: gram negatif kok, gram pozitif kok, gram negatif çubuklar ve gram pozitif çubuklar.

-Gram negatif kokolar

Bu grup içinde Veillonella ve Megasphaera gibi birkaç cins vardır.

Veillonella

Bu, fermentatif potansiyeli ile iyi bilinen bir gram negatif bakteri cinsidir. Bu bakteriler, metilmalonil-CoA yolu olarak bilinen metabolik bir yolla laktatı asetata ve propiyonata fermente eder.

Aynı şekilde, ağız boşluğu ve gastrointestinal sistem gibi vücudun belirli bölümlerinin mikrobiyotasının ayrılmaz bir parçasıdırlar.

-Gram pozitif kokolar

Gram pigment ile boyandıklarında karakteristik bir menekşe rengi alan yuvarlak şekilli bakterilerdir.

Anaerococcus

Bu cinsin bakterileri, insan vücudunun bakteri florasının bir parçasını oluştururken bulunur. Bununla birlikte, belirli patolojik süreçlerin nedeni olması mümkündür. Bu bakteri vajinal akıntı, yumurtalık apseleri ve bazı kronik yaralardan izole edilmiştir.

Benzer şekilde, farklı klinik vaka çalışmalarında, bu cinsin türlerinin kanın yanı sıra idrar yolunda çok çeşitli enfeksiyonlara neden olabileceği tespit edilmiştir.

Pepto-streptokok

İnsanlarda sıklıkla patolojilerin gelişmesine neden olan bir bakteri cinsidir. Ek olarak, orofaringeal ve genitoüriner gibi vücudun belirli mukozasının mikrobiyotasının bir parçasıdırlar.

-Gram negatif basil

Uzatılmış çubuk şekline sahip bakterilerdir ve Gram boyama işlemine tabi tutulduklarında fuşya rengi elde ederek karakterize edilirler. Bu anaerobik bakteri grubu birkaç cinsi kapsar.

Prevotella

Sıklıkla ağız boşluğunun, gastrointestinal sistemin ve vajina boşluğunun bakteriyel florasının bileşenleri olarak bulunan bir bakteri cinsidir. Buna rağmen normal vücut koşulları değiştiğinde bu bakteriler kontrolsüz bir şekilde çoğalırlar.

Bu meydana geldiğinde, Prevotella, en yaygın olanı periodontal mukoza düzeyinde meydana gelenler olmak üzere belirli enfeksiyonların gelişmesine neden olur. Ayrıca romatoid artritli hastalardan izole edilmişlerdir.

-Gram pozitif basil

Bu gruba, hücre duvarlarında gram boya partiküllerini tutan ve ona mor bir renk veren kalın bir peptidoglikan tabakası olan çubuk şeklindeki bakteriler dahildir. Bu grup, insanlarda çeşitli hastalıklara ve patolojilere neden olan çok çeşitli türleri içerir.

Clostridium botulinum

İnsanlar için bulaşıcı bir ajan oluşturan sporlar üreterek karakterize edilen gram pozitif bir bakteridir. Aynı şekilde bu bakteri, temel işlevi kasları felç etmek olan bazı toksinleri sentezler ve salgılar.

Bu bakterinin ürettiği hastalıklar arasında gastrointestinal sistemi etkileyen gıda botulizmi ve küçük çocukları etkileyen ve sporların doğrudan yutulmasının neden olduğu bebek botulizminden bahsedebiliriz.

Klostridium tetani

Bu bakteri tıp alanında iyi bilinmekte ve vücutta oluşturduğu etkilerle ilgili çok sayıda çalışmaya konu olmuştur. Clostridium cinsinin geri kalan bakterileri gibi, bu bakteri de çevresel bileşenlere çok dirençli olan endosporlar üretir.

Klostridium tetani. Kaynak: İçerik Sağlayıcılar: CDC

Aynı şekilde, bu bakteri insanlarda tetanoz olarak bilinen bir patolojiye neden olur. Bu hastalığa, sporların vücuda girmesi, filizlenen ve bu türün toksinlerini sentezlemeye ve salmaya başlamasından kaynaklanır.

Bu meydana geldiğinde, sporlar sinir uyarılarının iletimini engelleyerek kasların ağrılı bir şekilde kasılmasına neden olur.

Aerobik bakterilerden farklılıklar

Anaerobik bakteriler ve aerobik bakteriler arasındaki temel fark, oksijen kullanımı ve bu elementin varlığında veya yokluğunda gelişme kabiliyetiyle ilgilidir.

Bu anlamda, anaerobik bakteriler, iç enerji üretim süreçlerinin hiçbiri için oksijen kullanmazlar. Aksine, aerobik bakteriler, hücresel solunum sürecinde onu bir elektron alıcısı olarak kullanırlar, bu sayede glikoz gibi organik bileşiklerin moleküllerini parçalayarak büyük miktarda enerji elde ederler.

Aynı şekilde, çeşitli işlemlerinde oksijen kullanmamanın yanı sıra, oksijenden zengin ortamlarda bulunamayan anaerobik bakteriler de vardır, çünkü bu element onlar için oldukça toksiktir. Hücresel solunum yerine fermantasyon yaparlar.

İki hücre türü arasındaki bir diğer önemli fark, yaşam alanlarıyla ilgilidir. Aerobik bakteriler, oksijenin yaygın olarak mevcut olduğu ortamlarda bulunurken, aneroid bakterileri, oksijenin tamamen bulunmadığı veya oksijen konsantrasyonlarının çok düşük olduğu ortamlarda hayatta kalır.

Anaerobik bakteri kültürü

Anaerobik bakterilerin yetiştirilmesi, hata yapmaktan kaçınmak için gerekli tüm önlemlerin alınması gereken bir süreçtir. Burada, bazı anaerobik bakteri türlerinin oksijenle herhangi bir şekilde temas kuramayacağını akılda tutmak önemlidir, çünkü bu onlar için toksik bir madde olabilir.

Laboratuvarda kültür yapılırken dikkate alınması gereken unsurlardan biri de kullanılması gereken kültür besiyeridir. Her bakteri grubunun belirli gereksinimleri vardır.

Kültür ortamı

Şu anda, herhangi bir bakteri türünün ekilmesi için kullanılabilecek birçok kültür ortamı vardır. Özel anaerobik bakteri durumunda, kültür ortamı, tiyoglikolat veya sistein gibi bir indirgeme ajanının eklenmesini gerektirir.

Benzer şekilde, elde edilmesi beklenen sonuçları optimize etmek için, resazurin gibi olası oksijen varlığını gösteren bir redoks göstergesi eklenebilir.

Anaerobik bakterilerin tohumlanması için en yaygın kullanılan ve önerilen kültür besiyeri şunlardır:

- Anerobiyolar için kanlı agar: diğer şeylerin yanı sıra et ekstresi, maya ekstresi, NaCl, glikoz ve pepton içerir.

- Çikolata agar: Anaerobik bakterileri yetiştirmek için yaygın olarak kullanılmaz. Ancak, bileşenleri sayesinde onları orada büyütmek mümkündür.

- Kanlı etil fenil alkol agar: Bu besiyeri, anaerobik bakterileri uygun şekilde izole etmek için yaygın olarak kullanılır.

- Kolistin ve nalidiksik asit içeren Columbia agar.

- Tiyoglikolat: Genellikle L-sistin, hemin ve K vitamini ile zenginleştirilmiştir.

- KVLB agar (kanamisin, vankomisin, vernikli kan): özellikle gram negatif basiller için.

süreç

Kullanılacak kültür ortamı seçildikten sonra, yetiştirilecek bakteriye göre prosedür başlayabilir. Bu anlamda oksijenin olmadığı tamamen anaerobik bir ortam yaratılmalıdır. Bunu başarmak için iki prosedür izlenebilir:

- Sodyum hidroksit - pirogallik asit yöntemi: Bu yöntem, bir indirgeyici madde yerine bir katalizör kullanarak bir kimyasal reaksiyon yoluyla anaerobik bir ortam elde etmeye dayanır. Hassas ve potansiyel olarak tehlikeli bir prosedürdür.

- Anaerobik şişelerin kullanımı: bu tip şişeler, anaerobik organizmaların kültivasyonu için çok faydalıdır. Bununla birlikte, yalnızca küçük oksijen seviyeleriyle hafif temasa dayanabilen organizmalar için kullanılır.

Aynı şekilde, xiulian uygulamasına devam etmek için bir tür boşluk yaratılmalıdır. Bu, birkaç yolla yapılabilir: oksijeni diğer gazlarla değiştirmek, oksijeni kimyasal veya biyolojik yöntemlerle absorbe etmek veya indirgeyici maddeler kullanmak.

Clostridium perfringens'in kültürü. Kaynak: Fotoğraf Kredisi: İçerik Sağlayıcı (lar): CDC / Dr. Stuart E. Starr

Bu adımlar gerçekleştirildikten sonra, kültürü inkübe etmek ve elde edilen kolonileri incelemek için makul bir süre beklemek için inokülasyon gerçekleştirilir. Bekleme süresi, yetiştirilen türlere bağlı olacaktır.

Clostridium perfringens gibi hızlı büyüyen türler vardır (18-24 saat) ve Propionibacterium gibi yavaş büyüyen (5-7 gün) başkaları da vardır.

Plaka sayma yöntemleri

Bu yöntemler, bir kültürde bulunan yaklaşık mikroorganizma sayısını bulmak için kullanılır. Anaerobik bakteri söz konusu olduğunda, saymaya izin veren birkaç teknik vardır.

Bununla birlikte, bu bakterilerin birçoğu toksik olduğu için oksijenle doğrudan temas edemediğinden, bu teknikleri uygularken çok dikkatli olunmalıdır.

Bu anlamda, burada iki yöntem açıklanacaktır: en olası sayı (katı aerobik için) ve plak yayma yöntemi (fakültatif ve mikroaerofilik anaeroblar için).

Büyük olasılıkla sayı yöntemi

Bu teknik, bir numunede mikroorganizmaların varlığının veya yokluğunun belirlenmesine dayanır. Bu, ardışık çözümlerin kopyalarında yapılır. Bu yöntemin arkasındaki ilke, tek bir canlı hücrenin gelişerek bulanık bir kültür üretebilmesidir.

Bu işlemi gerçekleştirmek için, kültür numunesinin bir dizi seri çözülmesini yapmak gereklidir. Bunun için beslenme gereksinimleri olan sıvı bir kültür besiyerinin kullanılması önemlidir. Bu yapıldıktan sonra, test tüpleri mikroorganizmaların büyümesini beklerken inkübe edilir.

Makul süre geçtikten sonra, içine bir veya daha fazla bakteri hücresinin inoküle edildiği test tüpleri bulanık görünecektir.

Çözünme faktörünün arttığı tüpler gözden geçirildikçe, daha az ve daha az bakteri hücresi içerdikleri için giderek daha az bulanık hale gelirler. Bu, artık hiç mikroorganizmanın olmayacağı veya tek bir mikroorganizmanın olmayacağı bir noktaya ulaşılana kadar geçerlidir.

Son olarak, nüfus yoğunluğu tahmini, seri çözümlerde meydana gelme modelinden ve bu amaç için tasarlanmış standart bir olasılık tablosu kullanılarak elde edilir.

Plaka yayma yöntemi

Bu oldukça basit bir yöntemdir. İlk olarak, kültür ortamına sahip birkaç Petri kabı düzenli bir şekilde düzenlenmelidir. Daha sonra her bir kapsüle 1 mL çözelti aşılanır. Çözeltilerin sayılacak mikroorganizmayı içerdiğine dikkat etmek önemlidir.

Daha sonra, bir cam çubuk yardımıyla aşılanan materyal, kültür ortamının tüm yüzeyini kaplayacak şekilde homojen bir şekilde yayılır.

Son olarak, Petri kapları, her mikroorganizma türü için gerekli süre için gerekli koşullar altında inkübe edilir. Son olarak, oluşturulan koloniler sayılır.

Neden olduğu hastalıklar

Anaerobik bakterilerin çoğu, insanlar için bilinen patojenlerdir ve bireyin hayatını bile tehlikeye atabilecek hastalıklara ve patolojilere neden olur.

Ağız boşluğu seviyesindeki enfeksiyonlar

Ağız boşluğu, orada çoğalan ve diğerleri arasında periodontitis, nekrotizan diş eti iltihabı ve apseler gibi bazı patolojiler üreten birçok anaerobik bakteri için ideal ortamdır.

Bu enfeksiyonların çoğu ağrı, mukozada lezyonlar ve iltihaplanma ile ortaya çıkar ve bunun sonucunda vücut ısısında artış olur.

Sebep olan bakteriler arasında Porphyromonas gingivalis bu lezyonlarda en sık izole edilen bakteridir.

Bağırsak enfeksiyonları

Bu tür bakterilerin enfeksiyon yollarından biri, ya sporların (sporlanmış bakteri durumunda) ya da kontamine yiyecek ve suyun yutulmasıdır.

Bu durumlarda bakteri bağırsağa tutunur ve bağırsak mukozasına zarar vermeye başlar ve ateş, karın ağrısı, sıvı dışkı, şişkinlik, mide bulantısı ve genel halsizlik gibi semptomları tetikler.

Bu klinik tabloyu oluşturabilen anaerobik bakteriler, diğerleri arasında Clostridium difficile ve Escherichia coli'dir.

Deri enfeksiyonları

Bu bakterilerden bazıları açık bir yara ile temas ettiğinde onu enfekte edebilir. Bu meydana gelirse, nedensel ajanı Clostridium perfringes olan gazlı kangren gibi ciddi cilt enfeksiyonları oluşturulabilir.

Gazlı kangren semptomları şunları içerir: diğerleri arasında kanlı sıvı ile dolu kabarcıklar, deri altı amfizem, şiddetli ağrı ve yüksek ateş.

Anaerobik bakterilerin kutanöz seviyede neden olduğu diğer bir patoloji, enfeksiyonun deri dokusunun ötesine yayıldığı ve kasları çevreleyen fasyayı bile etkileyen nekrotizan fasiittir.

Belirtiler arasında akut ağrı, şiddetli eritem, kabarcıklar ve çoğu zaman kangren bulunur. Bu patolojiye neden olan ajanlar arasında Staphylococcus aureus bulunur.

Referanslar

1. Brook I. (2016) Spor oluşturmayan anaerobik bakterilerin neden olduğu hastalıklar. Goldman L, Schafer AI, ed. Goldman-Cecil Medicine. 25. baskı. Philadelphia, PA
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. Corrales, L., Antolinez, D., Bohórquez, J. ve Corredor, A. (2015). Anaerobik bakteriler: Gezegendeki yaşamın sürdürülebilirliğini gerçekleştiren ve buna katkıda bulunan süreçler. NOVA 13 (23) 55-81
4. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. ve Massarini, A. (2008). Biyoloji. Editoryal Médica Panamericana. 7. baskı.
5. Holt, J. (1994) Bergey'in Belirleyici Bakteriyoloji El Kitabı. Williams & Wilkins. 9. baskı.
6. Mc Faddin (1985) Tıbbi bakterilerin izolasyon-yetiştirme-tanımlama-bakımı için ortam. Cilt 1. Baltimore.
7. Quintero, L. (2009). Anaerobik bakteriyel enfeksiyonlar: klinik yönetim kriterleri ve mikrobiyolojik teşhis prosedürleri. Logolar, Science & Technology Magazine. 1 (1) 121-136