Anaerobne bakterije: koncept, posebnost, klasifikacija, kultivacija

Biokemija bakterij je zelo raznolika in se pogosto razlikuje od tistega, na katerega smo navajeni. Morda se zdi, da je kisik potreben za vsa živa bitja, vendar ni. Obstajajo aerobne bakterije - tiste, ki, tako kot mi, potrebujemo to snov. Medtem pa številne vrste mikrobov pri proizvodnji energije delajo brez njega. Nekateri od njih namesto dihanja uporabljajo fermentacijo ali gnitje, medtem ko drugi namesto običajnega zraka za nas uporabljajo nitrat, sulfat ali fumarat.

Mikroorganizmi, ki lahko živijo in prejmejo potrebno energijo za življenje brez kisika, se imenujejo anaerobne bakterije. Nekateri od njih lahko preprosto spremenijo način dihanja, odvisno od okolja, v katerem se nahajajo, za nekatere pa je zrak smrtonosni strup.

Razvrstitev anaerobnih organizmov

Glede na netoleranco kisika se mikroorganizmi razdelijo v več skupin:

• Fakultativni anaerobi. Za razvoj lahko uporabljajo kisik in živijo brez njega.
• Mikroaerofilni anaerobi. Potreba po razvoju pri nizki koncentraciji kisika.
• Aerotolerantni organizmi. Ne morejo preklopiti na aerobno dihanje, lahko pa so že nekaj časa v kisiku.
• Zmerno hude bakterije. Preživeti v prisotnosti kisika, vendar se ne more razmnoževati.
• Obvezni anaerobi. Umrejo v stiku z zrakom.

Škoda zaradi anaerobnih mikrobov

Anaerobi (še posebej strogi) morajo živeti v okolju brez kisika, da bi se izognili smrti. Živijo v prostorih, ki jih ta element ne prodre, na primer v zemljo, v vodo. Živijo znotraj eukariotskih organizmov - na primer, ljudje. Večina bakterij, ki jih najdemo v različnih organih in delih telesa, so anaerobne, nekatere pa lahko povzročijo bolezen. Ponavadi na sluznicah in v črevesju osebe živijo milijoni mikroorganizmov, ki ne povzročajo nobene škode. Če pa je moteno njihovo ravnotežje, lahko to povzroči nenadzorovano razmnoževanje patogenega organizma. To je lahko posledica poškodbe tkiva, ko bakterije gredo tam, kjer ne spadajo in povzročajo vnetje; ali zaradi neravnovesja mikroflore, ki je posledica, na primer, pretirane uporabe antibiotikov.

Prav tako lahko anaerobne bakterije vstopijo v človeško telo od zunaj - na primer iz tal skozi odprto rano (kot pri tetanusu) ali iz konzerviranih proizvodov (kot pri botulizmu). Okužbe, ki jih povzročajo ti patogeni, se lahko manifestirajo v skoraj vseh organih: dihalnem traktu, centralnem živčnem sistemu, trebušni votlini, ženskem reproduktivnem sistemu, kostih in sklepih, koži, mehkih tkivih itd. Simptomi se razlikujejo glede na to, kje je lezija nastala. Običajno bolezni, ki povzročajo anaerobne bakterije, spremlja sproščanje gnojila in lahko povzroči gnusen vonj. Pogosto se pri takšnih okužbah kaže tudi poslabšanje splošnega stanja (šibkost, slabost, glavobol, mrzlica) pred pojavom bolečine v prizadetem organu.

Gojenje anaerobnih mikrobov

Za diagnosticiranje takšnih okužb je potrebno sejanje anaerobnih bakterij, kar nam bo omogočilo, da natančno povemo, kateri patogeni so povzročili bolezen. Vendar pa je študija teh mikroorganizmov zapletena zaradi dejstva, da jih lahko stik z kisikom uniči in da rezultat analize ni razkrit. Zato pri izoliranju anaerobnih bakterij veliko pozornosti namenjamo ustvarjanju pogojev brez kisika med skladiščenjem in pregledom vzorcev, za katere se uporabljajo različne tehnike. Na primer, gojijo se lahko v vakuumski napravi, kjer se namesto zraka nahaja mešanica plinov. Ali pa uporabite kemikalije, ki čistijo kisik. Ker so anaerobne bakterije težko rastle, rezultati pa potrebujejo nekaj časa za čakanje, najpogosteje se zdravljenje začne pred prejemom odgovorov. Terapija za takšne okužbe običajno vključuje kirurško odstranitev gnojnega žarišča in antibakterijskih postopkov.

Prednosti anaerobnih mikroorganizmov za telo

Vendar ne smemo misliti, da so vse bakterije v našem telesu absolutno zlo, ki vodi do bolezni. V zadnjih letih se ponovno ocenjuje vloga mikroorganizmov za naše zdravje in kakovost našega življenja. Bakterije, ki živijo v nas in na površini telesa, niso le naključni spremljevalci, temveč naši partnerji, s katerimi smo hodili z roko v roki več milijonov let evolucije.

Za nas delajo, kar ne moremo storiti. Na primer, večina vitaminov in nevrotransmiterjev, ki so potrebni za življenje, proizvajajo bakterije, ki živijo v naših črevesjih. In to pomeni, da je naša blaginja odvisna od njihove blaginje, zdravstveno varstvo pa bi bilo treba razširiti tudi na mikrofloro. Priporočljivo je, da ne prekomerno uporabljate antibiotike, da ne bi uničili njegovega ravnovesja, kot tudi jedli več vlaknin, na katere se hranijo bakterije, in redno pijete probiotike.

Koristi anaerobnih mikrobov v gospodarstvu

- быстрая переработка сточных вод. Druga korist, ki jo lahko prinesejo koristni mikroorganizmi, je hitra obdelava odpadne vode. V kanalizacijo so dodane posebne bakterije (anaerobne in aerobne), ki pospešujejo čiščenje. V nekem smislu so probiotiki za kanalizacijo. Anaerobne bakterije v greznici uporabljajo fermentacijo brez kisika in lahko pospešijo proces gnitja odplak brez potrebe po črpanju zraka v kanalizacijo. Pomanjkljivost te metode čiščenja je izguba velike količine trdne usedline, ki jo je treba redno čistiti, kot tudi pojav neprijetnega vonja, ki se kaže zaradi dejstva, da ti organizmi oddajajo plin metan.

Značilnost anaerobnih mikrobov

Torej, zaradi svoje posebnosti - sposobnost živeti v okolju brez kisika - anaerobne bakterije se razlikujejo od aerobnih organizmov. Lahko obstajajo in delajo v nedostopnem okolju. Lahko jih uporabimo za lastno korist. Vendar pa je zaradi te značilnosti težko razumeti: verjetno je, da večina mikroorganizmov, ki živijo na Zemlji, ostaja neznana zaradi težav pri odkrivanju in gojenju anaerobnih bakterij.