biologie

Aerobi și bacterii anaerobe

generalitate

Clasificarea speciilor bacteriene în bacteriile aerobe și anaerobe este efectuată în funcție de sursa de energie utilizată pentru a alimenta procesele biosintetice ale metabolismului lor.

Mai precis, clasificarea în bacteriile aerobe și anaerobe se referă la efectul pe care oxigenul (O 2 ) îl exercită asupra creșterii microorganismelor în cauză.

Pe baza acestui tip de clasificare, diferitele specii bacteriene pot fi împărțite în patru grupe mari.

Baloane forțate

Bacteriile aparținând acestui grup trag energia din respirația aerobă ; prin urmare, au absolut nevoie de oxigen (O 2 ) pentru a supraviețui.

Anaerobe obligatorii

Anaerobii obligați - cunoscuți și ca aerofoile - sunt bacterii care nu au nevoie de O2 pentru a supraviețui, dar, dimpotrivă, prezența oxigenului în habitatul lor inhibă creșterea lor.

Aceste bacterii atrag energia din alte procese metabolice, cum ar fi fermentarea, respirația anaerobă, fotosinteza bacteriană sau metanogeneza .

Aerobi / anaerobi opțional

Pentru creșterea bacteriilor aparținând acestui grup, oxigenul nu este esențial, dar atunci când este disponibil, acesta este încă folosit.

De fapt, aceste microorganisme, in conditii anaerobe (absenta O2), obtin energie din procese cum ar fi fermentarea sau respiratia anaeroba, in timp ce in prezenta oxigenului (conditii aerobe) produc energie prin respiratie aeroba .

Anaerobi anaerobați

Aceste bacterii produc energie exclusiv prin procese anaerobe (în general, prin fermentare ), dar - spre deosebire de ceea ce se face pentru anaerobii obligați - prezența oxigenului în habitatul lor nu inhibă creșterea acestuia.

Tipul de comportament pe care bataia îl are față de oxigen depinde de tipul de enzime pe care le are bacteria în sine. Mai exact, depinde de enzimele capabile să interacționeze cu oxigenul și radicalii acestuia, cum ar fi anionul superoxid ( 02 ), radicalii hidroxil (OH) și peroxidul de hidrogen (H 2 O 2 ). .

Aceste enzime sunt:

  • Superoxid dismutaza, este o enzimă prezentă în aerobii obligați, în anaerobe aerotolerante și în multe aerobic opțional. Sarcina sa este de a preveni acumularea de superoxid care, altfel, ar fi letală pentru celulă.
  • Catalaza, este o enzimă prezentă în aerobii obligați și în multe aerobic opțional. Sarcina sa este de a descompune peroxidul de hidrogen (H 2 O 2 ) în apă (H 2 O) și oxigen (O 2 ). În acest fel, enzima detoxifică celula bacteriană din această componentă extrem de dăunătoare.
  • Peroxidaza, este o enzimă prezentă în multe anaerobe aerotolerante. Sarcina sa este de a transforma peroxidul de hidrogen (H 2 O 2 ) în apă (H 2 O) printr-un mecanism de transfer de electroni.

Anaerobii obligați nu posedă aceste enzime, motiv pentru care prezența oxigenului în habitatul lor inhibă creșterea lor.

Radicalii de oxigen se formează ca produse reziduale ale proceselor metabolice, atât ale celulelor procariote (cum ar fi cele bacteriene), cât și ale celulelor eucariote (cum ar fi celulele de animale și de plante). Acești radicali sunt dăunători celulei și trebuie imediat degradați pentru a împiedica exercitarea acțiunii lor toxice. Prin urmare, numai bacteriile care posedă enzimele responsabile de degradarea radicalilor de oxigen pot supraviețui și se pot dezvolta în condiții aerobe.

Organismele fotosintetice (cum ar fi plantele, algele și unele specii bacteriene) și, de asemenea, unele organisme non-fotosintetice, sunt capabili să se protejeze de acțiunea radicalilor de O 2 datorită prezenței anumitor pigmenți, carotenoizii . Acești pigmenți, de fapt, sunt capabili să neutralizeze radicalii toxici de oxigen care protejează celula de mecanismele oxidative.

Bacterii bacteriene aerobe și anaerobe

Următoarele vor fi descrise pe scurt unele dintre principalele bacterii aerobe și anaerobe care pot fi patogene pentru oameni.

Aerobii sunt agenți patogeni obligatorii pentru oameni

Există multe specii bacteriene patogene pentru oamenii care aparțin acestui grup, dintre care amintim:

  • Bordatella pertussis, responsabilă de infecțiile tractului respirator care provoacă pertussis sau bronșită acută. Terapia de primă alegere împotriva infecțiilor cu B. pertussis implică utilizarea eritromicinei (o macrolidă); în mod alternativ, amoxicilina poate fi utilizată. Un vaccin este de asemenea disponibil pentru a preveni acest tip de infecție.
  • Legionella pneumophila, responsabilă de declanșarea bolii legionare (sau legioneloză). Legioneloza poate fi tratată cu medicamente, cum ar fi azitromicina, eritromicina, claritromicina, telitromicina sau fluorochinolonele.
  • Mycobacterium leprae, este responsabil pentru apariția lepră. Pentru a contracara infecțiile cauzate de acest microorganism, se utilizează combinații de medicamente, cum ar fi dapsonă și rifampicină sau acedapsonă și clofazimină.
  • Neisseria gonorrhoeae este responsabilă pentru apariția gonoreei faringiene, a gonoreei, a uretritei gonococice acute, a prostatitei, a cervicitei, a endometritei, a bolii inflamatorii pelviene, a dermatitei și a artritei. Cefalosporinele (cum ar fi ceftriaxona și cefixima) sau fluoroquinolonele sunt de obicei folosite pentru a trata infecțiile cu N. gonorrhoeae .

Anaerobii sunt agenți patogeni obligatorii pentru oameni

Printre diversele bacterii patogene pentru oameni, care pot crește doar în habitatele fără oxigen - deci în condiții anaerobe - ne amintim:

  • Clostridium difficile, această bătălie poate face parte din flora bacteriană umană normală și este responsabilă pentru infecțiile oportuniste ale tractului gastro-intestinal. Împotriva infecțiilor cu C. difficile se utilizează de obicei antibiotice cum ar fi metronidazol, cloramfenicol, vancomicină sau eritromicină.
  • Clostridium tetani, responsabil pentru tetanos (sau paralizie spastică). În general, metronidazolul sau benzilpenicilina sunt utilizate împotriva acestei bătăi. Un vaccin este de asemenea disponibil pentru prevenirea infecțiilor.
  • Clostridium botulinum, responsabil pentru botulism (sau paralizie flascată).
  • Bacterioides fragilis, este responsabil pentru debutul abceselor abdominale, apendicita, peritonita, abcesul rectal sau septicemia. Antibiotice precum metronidazolul, clindamicina sau carbapenemii sunt utilizate pentru a trata infecțiile cu B. fragilis .

Aerobi / anaerobi patogeni opționali pentru oameni

Printre opțional aerobic / anaerobe care pot fi patogene pentru oameni, ne amintim:

  • Escherichia coli este o bătălie prezentă în mod normal în flora bacteriană intestinală umană, dar la subiecții imunodeprimați pot da naștere la infecții oportuniste care pot provoca uretrocrotită, prostatită, meningită neonatală, colită enterohemoragică, diaree apoasă sau diaree călătorească.

    Cele mai utilizate antibiotice pentru tratarea infecțiilor cu E. coli sunt carbapenemii, penicilinele, monobactamii, aminoglicozidele, cefalosporinele sau macrolidele.

  • Haemophilus influenzae, este responsabil pentru infecții ale tractului respirator și ale sistemului nervos. Antibioticele utilizate în mod obișnuit pentru a contracara infecțiile cauzate de această bătaie sunt cefalosporine, peniciline sau sulfonamide.

Anaerobi agenți patogeni aerotolerant pentru oameni

Printre diversele bacterii patogene aparținând acestui grup, menționăm Propionibacterium acnes și Propionibacterium propionicum .

P. acnes face parte din flora bacteriană normală prezentă pe pielea umană și este implicată în dezvoltarea acneei. În unele cazuri, cu toate acestea, P. acnes poate provoca infecții oportuniste care duc la apariția meningitei, endocarditei, artritei sau infecțiilor chirurgicale.

P. propionicum, pe de altă parte, este responsabil pentru apariția canaliculitei lacrimale și a abceselor dentare.

Pentru a trata infecțiile cauzate de acest tip de bacterii, pot fi utilizate medicamente cum sunt penicilinele, cefalosporinele, chinolonele sau vancomicina.

Prevenirea infecțiilor bacteriene

Bacteriile sunt microorganisme prezente peste tot, cu care intrăm în contact zilnic. Unele dintre aceste microorganisme sunt inofensive pentru corpul nostru, unele sunt utile, în timp ce altele pot fi foarte periculoase.

În general, câteva precauții simple sunt suficiente pentru a preveni infecțiile bacteriene, cum ar fi:

  • Spălați-vă bine mîinile înainte de a începe să gătiți, să mâncați sau să atingeți obiecte care pot constitui un vehicul pentru răspândirea bacteriană;
  • Respectați regulile de igienă de bază atunci când depozitați, pregătiți sau gătiți alimente.

Cu toate acestea, respectarea simplă a regulilor de igienă nu este întotdeauna suficientă pentru a preveni infecțiile bacteriene.

De exemplu, pentru a preveni infecțiile bacteriene cu transmitere sexuală, utilizarea metodei contraceptive barieră (cum ar fi prezervativele) este esențială.

Pentru prevenirea unor tipuri de infecții bacteriene, sunt disponibile vaccinuri uneori potențial letale (un exemplu poate fi vaccinarea împotriva tetanosului).

În cele din urmă, rolul sistemului imunitar al fiecărui individ nu trebuie, de asemenea, să fie subestimat. Un sistem imunitar funcțional, de fapt, poate fi uneori suficient pentru a preveni dezvoltarea multor infecții bacteriene.