Čo sú anaeróby a ich klasifikácia. Anaeróbne mikroorganizmy Anoxické baktérie

Aeróbne baktérie sú mikroorganizmy, ktoré pre normálne fungovanie vyžadujú voľný kyslík. Na rozdiel od všetkých anaeróbov sa podieľa aj na procese tvorby energie, ktorú potrebujú na rozmnožovanie. Tieto baktérie nemajú zreteľné jadro. Rozmnožujú sa pučaním alebo štiepením a pri oxidácii vytvárajú rôzne toxické produkty neúplnej redukcie.

Vlastnosti aeróbov

Málokto vie, že aeróbne baktérie (jednoduchými slovami aeróby) sú organizmy, ktoré môžu žiť v pôde, vzduchu a vode. Aktívne sa podieľajú na cirkulácii látok a majú niekoľko špeciálnych enzýmov, ktoré zabezpečujú ich rozklad (napríklad kataláza, superoxiddismutáza a iné). Dýchanie týchto baktérií sa uskutočňuje priamou oxidáciou metánu, vodíka, dusíka, sírovodíka a železa. Sú schopné existovať v širokom rozmedzí pri parciálnych tlakoch 0,1-20 atm.

Kultivácia aeróbnych gramnegatívnych a grampozitívnych baktérií zahŕňa nielen použitie vhodného živného média, ale aj kvantitatívnu kontrolu kyslíkovej atmosféry a udržiavanie optimálnych teplôt. Pre každý mikroorganizmus tejto skupiny existuje minimálna aj maximálna koncentrácia kyslíka v prostredí, ktoré ho obklopuje, nevyhnutné pre jeho normálnu reprodukciu a vývoj. Preto zníženie aj zvýšenie obsahu kyslíka nad „maximálnu“ hranicu vedie k zastaveniu vitálnej aktivity takýchto mikróbov. Všetky aeróbne baktérie odumierajú pri koncentrácii kyslíka 40 až 50 %.

Druhy aeróbnych baktérií

Podľa stupňa závislosti od voľného kyslíka sú všetky aeróbne baktérie rozdelené do nasledujúcich typov:

1. Povinné aeróby- sú to „bezpodmienečné“ alebo „prísne“ aeróby, ktoré sa môžu vyvíjať iba vtedy, keď je vo vzduchu vysoká koncentrácia kyslíka, pretože s jeho účasťou dostávajú energiu z oxidačných reakcií. Tie obsahujú:

2. Fakultatívne aeróby– mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú aj pri veľmi malom množstve kyslíka. Patrí do tejto skupiny.

Anaeróbne baktérie sú schopné sa rozvíjať v neprítomnosti voľného kyslíka v prostredí. Spolu s inými mikroorganizmami, ktoré majú podobnú jedinečnú vlastnosť, tvoria triedu anaeróbov. Existujú dva typy anaeróbov. Takmer vo všetkých vzorkách patologického materiálu sa nachádzajú fakultatívne aj obligátne anaeróbne baktérie, ktoré sprevádzajú rôzne hnisavé zápalové ochorenia, môžu byť oportúnne a niekedy aj patogénne.

Anaeróbne mikroorganizmy, klasifikované ako fakultatívne, existujú a množia sa v prostredí bez kyslíka aj v prostredí bez kyslíka. Najvýraznejšími predstaviteľmi tejto triedy sú Escherichia coli, Shigella, stafylokoky, Yersinia, streptokoky a ďalšie baktérie.

Obligátne mikroorganizmy nemôžu existovať v prítomnosti voľného kyslíka a odumierajú v dôsledku jeho vystavenia. Prvú skupinu anaeróbov tejto triedy predstavujú spórotvorné baktérie, čiže klostrídie, a druhú baktérie netvoriace spóry (neklostridiové anaeróby). Klostrídie sú často pôvodcami rovnomenných anaeróbnych infekcií. Príkladom môže byť klostridiový botulizmus a tetanus. Neklostridiové anaeróby sú grampozitívne a majú tyčinkovitý alebo guľovitý tvar, v literatúre ste pravdepodobne videli mená ich významných predstaviteľov: bacteroides, veillonella, fusobacteria, peptokoky, propionibaktérie, peptostreptokoky, eubaktérie atď.

Neklostridiové baktérie sú väčšinou predstaviteľmi normálnej mikroflóry u ľudí aj zvierat. Môžu sa tiež podieľať na rozvoji hnisavých-zápalových procesov. Patria sem: peritonitída, pneumónia, absces pľúc a mozgu, sepsa, flegmóna maxilofaciálnej oblasti, zápal stredného ucha atď. Väčšina infekcií, ktoré sú spôsobené anaeróbnymi baktériami neklostridiového typu, má tendenciu vykazovať endogénne vlastnosti. Vyvíjajú sa najmä na pozadí zníženia odolnosti organizmu, ku ktorému môže dôjsť v dôsledku úrazu, ochladzovania, chirurgického zákroku alebo narušenia imunity.

Aby sme vysvetlili spôsob udržiavania vitálnej aktivity anaeróbov, stojí za to pochopiť základné mechanizmy, ktorými dochádza k aeróbnemu a anaeróbnemu dýchaniu.

Ide o oxidačný proces na báze Dýchanie vedie k rozkladu substrátu bezo zvyšku, výsledkom čoho je rozklad na energeticky chudobných zástupcov anorganických látok. Výsledkom je silné uvoľnenie energie. Sacharidy sú najdôležitejšími substrátmi pre dýchanie, ale v procese aeróbneho dýchania sa môžu spotrebovať bielkoviny aj tuky.

Zodpovedá dvom štádiám výskytu. V prvej fáze nastáva bezkyslíkový proces postupného rozkladu substrátu, aby sa uvoľnili atómy vodíka a naviazali sa na koenzýmy. Druhý, kyslíkový stupeň, je sprevádzaný ďalším oddeľovaním od substrátu pre dýchanie a jeho postupnou oxidáciou.

Anaeróbne dýchanie využívajú anaeróbne baktérie. Na oxidáciu dýchacieho substrátu nepoužívajú molekulárny kyslík, ale celý zoznam oxidovaných zlúčenín. Môžu to byť soli kyseliny sírovej, dusičnej a uhličitej. Počas anaeróbneho dýchania sa premieňajú na redukované zlúčeniny.

Anaeróbne baktérie, ktoré vykonávajú také dýchanie ako konečný akceptor elektrónov, nevyužívajú kyslík, ale anorganické látky. Na základe príslušnosti k určitej triede sa rozlišuje niekoľko typov anaeróbneho dýchania: dusičnanové dýchanie a nitrifikácia, síranové a sírové dýchanie, „železné“ dýchanie, uhličitanové dýchanie, fumarátové dýchanie.

Baktérie sú prítomné všade v našom svete. Sú všade a množstvo ich odrôd je jednoducho úžasné.

V závislosti od potreby kyslíka v živnom médiu na vykonávanie životných aktivít sa mikroorganizmy klasifikujú do nasledujúcich typov.

Obligátne aeróbne baktérie, ktoré sa zhromažďujú v hornej časti živného média, obsahovali maximum kyslíka vo flóre.
Obligátne anaeróbne baktérie, ktoré sa nachádzajú v spodnej časti prostredia, sú od kyslíka čo najďalej.
Fakultatívne baktérie žijú hlavne v hornej časti, ale môžu byť distribuované po celom prostredí, pretože nie sú závislé od kyslíka.
Mikroaerofily preferujú nízke koncentrácie kyslíka, hoci sa hromadia v hornej časti média.
Aerotolerantné anaeróby sú rovnomerne rozložené v živnom médiu a sú necitlivé na prítomnosť alebo neprítomnosť kyslíka.

Pojem anaeróbnych baktérií a ich klasifikácia

Pojem „anaeróby“ sa objavil v roku 1861 vďaka práci Louisa Pasteura.

Anaeróbne baktérie sú mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú bez ohľadu na prítomnosť kyslíka v živnom médiu. Dostávajú energiu fosforyláciou substrátu. Existujú fakultatívne a povinné aeróby, ako aj iné druhy.

Najvýznamnejšími anaeróbmi sú bakteroidy

Najvýznamnejšími aeróbmi sú bakteroidy. Približne päťdesiat percent všetkých purulentno-zápalových procesov, ktorých pôvodcami môžu byť anaeróbne baktérie, predstavujú bakteroidy.

Bacteroides je rod gramnegatívnych obligátnych anaeróbnych baktérií. Ide o tyčinky s bipolárnou farbiteľnosťou, ktorých veľkosť nepresahuje 0,5-1,5 x 15 mikrónov. Produkovať toxíny a enzýmy, ktoré môžu spôsobiť virulenciu. Rôzne bakteroidy majú rôznu odolnosť voči antibiotikám: nachádzajú sa rezistentné aj citlivé na antibiotiká.

Výroba energie v ľudských tkanivách

Niektoré tkanivá živých organizmov majú zvýšenú odolnosť voči nízkej hladine kyslíka. Za štandardných podmienok prebieha syntéza adenozíntrifosfátu aeróbne, ale pri zvýšenej fyzickej aktivite a zápalových reakciách sa do popredia dostáva anaeróbny mechanizmus.

Adenozíntrifosfát (ATP) je kyselina, ktorá hrá dôležitú úlohu pri tvorbe energie v tele. Existuje niekoľko možností syntézy tejto látky: jedna aeróbna a tri anaeróbne.

Anaeróbne mechanizmy pre syntézu ATP zahŕňajú:

refosforylácia medzi kreatínfosfátom a ADP;
transfosforylačná reakcia dvoch molekúl ADP;
anaeróbne odbúravanie zásob glukózy alebo glykogénu v krvi.

Pestovanie anaeróbnych organizmov

Na pestovanie anaeróbov existujú špeciálne metódy. Pozostávajú z nahradenia vzduchu zmesami plynov v utesnených termostatoch.

Ďalším spôsobom by bolo pestovanie mikroorganizmov v živnom médiu, do ktorého sa pridávajú redukčné látky.

Živné pôdy pre anaeróbne organizmy

Existujú spoločné kultúrne médiá a diferenciálne diagnostické živné pôdy. Medzi bežné patrí prostredie Wilson-Blair a prostredie Kitt-Tarozzi. Medzi diferenciálne diagnostické patrí Hissovo médium, Resselovo médium, Endovo médium, Ploskirevovo médium a bizmutovo-sulfitový agar.

Základom pre Wilson-Blairovo médium je agar-agar s prídavkom glukózy, siričitanu sodného a chloridu železnatého. Čierne kolónie anaeróbov sa tvoria hlavne v hĺbke agarového stĺpca.

Russellovo médium sa používa na štúdium biochemických vlastností baktérií, ako sú Shigella a Salmonella. Obsahuje tiež agar-agar a glukózu.

Streda Ploskireva inhibuje rast mnohých mikroorganizmov, preto sa používa na diferenciálne diagnostické účely. V takomto prostredí sa dobre rozvíjajú patogény brušného týfusu, dyzentérie a iných patogénnych baktérií.

Hlavným účelom agaru so siričitanom bizmutitým je izolácia salmonely v jej čistej forme. Toto prostredie je založené na schopnosti Salmonella produkovať sírovodík. Toto prostredie je z hľadiska použitej metodológie podobné prostrediu Wilson-Blair.

Anaeróbne infekcie

Väčšina anaeróbnych baktérií žijúcich v ľudskom alebo zvieracom tele môže spôsobiť rôzne infekcie. Infekcia sa spravidla vyskytuje počas obdobia oslabenej imunity alebo narušenia všeobecnej mikroflóry tela. Existuje tiež možnosť vstupu patogénov z vonkajšieho prostredia, najmä v neskorej jeseni a zime.

Infekcie spôsobené anaeróbnymi baktériami sú zvyčajne spojené s flórou ľudských slizníc, to znamená s hlavnými biotopmi anaeróbov. Typicky takéto infekcie niekoľko patogénov naraz(do 10).

Presný počet chorôb spôsobených anaeróbmi je takmer nemožné určiť kvôli ťažkostiam so zberom materiálov na analýzu, prepravou vzoriek a kultiváciou samotných baktérií. Najčastejšie sa tento typ baktérií nachádza pri chronických ochoreniach.

Ľudia v akomkoľvek veku sú náchylní na anaeróbne infekcie. Deti majú zároveň vyššiu mieru infekčných ochorení.

Anaeróbne baktérie môžu spôsobiť rôzne intrakraniálne ochorenia (meningitída, abscesy a iné). K šíreniu zvyčajne dochádza cez krvný obeh. Pri chronických ochoreniach môžu anaeróby spôsobiť patológie v oblasti hlavy a krku: otitis, lymfadenitída, abscesy. Tieto baktérie predstavujú nebezpečenstvo pre gastrointestinálny trakt a pľúca. Pri rôznych ochoreniach ženského genitourinárneho systému existuje aj riziko vzniku anaeróbnych infekcií. Rôzne ochorenia kĺbov a kože môžu byť dôsledkom rozvoja anaeróbnych baktérií.

Príčiny anaeróbnych infekcií a ich príznaky

Všetky procesy, počas ktorých aktívne anaeróbne baktérie vstupujú do tkanív, vedú k infekciám. Tiež rozvoj infekcií môže byť spôsobený poruchou prekrvenia a nekrózou tkaniva (rôzne poranenia, nádory, edémy, cievne ochorenia). Infekcie ústnej dutiny, uhryznutie zvieratami, pľúcne ochorenia, zápalové ochorenia panvy a mnohé ďalšie ochorenia môžu byť tiež spôsobené anaeróbmi.

Infekcia sa v rôznych organizmoch vyvíja inak. To je ovplyvnené tak typom patogénu, ako aj stavom ľudského zdravia. Kvôli ťažkostiam spojeným s diagnostikou anaeróbnych infekcií je záver často založený na dohadoch. Infekcie spôsobené neklostridiové anaeróby.

Prvými príznakmi infekcie tkaniva aeróbmi sú hnisanie, tromboflebitída a tvorba plynu. Niektoré nádory a novotvary (črevné, maternicové a iné) sú sprevádzané aj vývojom anaeróbnych mikroorganizmov. Pri anaeróbnych infekciách sa môže objaviť nepríjemný zápach, jeho absencia však nevylučuje anaeróby ako pôvodcu infekcie.

Vlastnosti získavania a prepravy vzoriek

Úplne prvým testom pri identifikácii infekcií spôsobených anaeróbmi je vizuálne vyšetrenie. Častou komplikáciou sú rôzne kožné lézie. Dôkazom vitálnej aktivity baktérií bude aj prítomnosť plynu v infikovaných tkanivách.

Na laboratórne testy a stanovenie presnej diagnózy musíte predovšetkým kompetentne získať vzorku hmoty z postihnutej oblasti. Používajú na to špeciálnu techniku, vďaka ktorej sa bežná flóra do vzoriek nedostane. Najlepšou metódou je aspirácia priamou ihlou. Získavanie laboratórneho materiálu metódou rozmazania sa neodporúča, ale je možné.

Vzorky, ktoré nie sú vhodné na ďalšiu analýzu, zahŕňajú:

spútum získaný samovylučovaním;
vzorky získané počas bronchoskopie;
šmuhy z vaginálnych klenieb;
moč s voľným močením;
výkaly.

Na výskum je možné použiť:

krv;
pleurálna tekutina;
transtracheálne aspiráty;
hnis získaný z abscesovej dutiny;
cerebrospinálna tekutina;
punkcie pľúc.

Vzorky prepravy je potrebné čo najrýchlejšie v špeciálnej nádobe alebo plastovom vrecku s anaeróbnymi podmienkami, pretože aj krátkodobá interakcia s kyslíkom môže spôsobiť smrť baktérií. Kvapalné vzorky sa prepravujú v skúmavke alebo v injekčných striekačkách. Výtery so vzorkami sa prepravujú v skúmavkách s oxidom uhličitým alebo vopred pripraveným médiom.

Ak je diagnostikovaná anaeróbna infekcia, pre adekvátnu liečbu sa musia dodržiavať nasledujúce zásady:

toxíny produkované anaeróbmi sa musia neutralizovať;
biotop baktérií by sa mal zmeniť;
šírenie anaeróbov musí byť lokalizované.

Dodržiavať tieto zásady pri liečbe sa používajú antibiotiká, ktoré postihujú anaeróbne aj aeróbne organizmy, keďže flóra pri anaeróbnych infekciách je často zmiešaná. Zároveň pri predpisovaní liekov musí lekár vyhodnotiť kvalitatívne a kvantitatívne zloženie mikroflóry. Látky, ktoré sú aktívne proti anaeróbnym patogénom, zahŕňajú: penicilíny, cefalosporíny, klapamfenikol, fluorochinolo, metronidazol, karbapenémy a iné. Niektoré lieky majú obmedzený účinok.

Na kontrolu biotopu baktérií sa vo väčšine prípadov používa chirurgická intervencia, ktorá zahŕňa ošetrenie postihnutých tkanív, odvodnenie abscesov a zabezpečenie normálneho krvného obehu. Chirurgické metódy by sa nemali ignorovať kvôli riziku život ohrozujúcich komplikácií.

Niekedy používané pomocné liečebné metódy a tiež kvôli ťažkostiam spojeným s presnou identifikáciou pôvodcu infekcie sa používa empirická liečba.

Pri vzniku anaeróbnych infekcií v ústnej dutine sa tiež odporúča pridať do stravy čo najviac čerstvého ovocia a zeleniny. Najužitočnejšie sú na to jablká a pomaranče. Mäsové jedlá a rýchle občerstvenie podliehajú obmedzeniam.

Bunková membrána baktérie sú priepustné: cez ne živiny voľne prechádzajú do bunky a metabolické produkty odchádzajú do prostredia. Bunková stena- je súčasťou väčšiny baktérií (okrem mykoplazmy, acholeplazmy a niektorých ďalších mikroorganizmov, ktoré nemajú skutočnú bunkovú stenu). Má množstvo funkcií, poskytuje predovšetkým mechanickú ochranu a stály tvar buniek, s jeho prítomnosťou sú vo veľkej miere spojené antigénne vlastnosti baktérií. Bunková stena baktérií je pomerne silná štruktúra a umožňuje bunke udržať si svoj tvar; je to kvôli prítomnosti v ňom mureina- molekula skonštruovaná z paralelných polysacharidových reťazcov zosieťovaných v pravidelných intervaloch krátkymi reťazcami aminokyselín.

Baktérie často vytvárajú ďalšiu ochrannú vrstvu hlienu na vrchnej časti bunkovej steny - kapsulu.

Kapsula chráni baktérie pred vysychaním. Kapsula obsahuje toxíny. Hrúbka kapsuly môže byť mnohonásobne väčšia ako priemer samotnej bunky, ale môže byť aj veľmi malá.

Na povrchu niektorých baktérií sú dlhé bičíky(jedno, dve alebo veľa) alebo krátke tenké vlákna. Dĺžka bičíka môže byť mnohonásobne väčšia ako veľkosť tela baktérie. Baktérie sa pohybujú pomocou bičíkov a klkov.

Cytoplazmatická membrána reguluje tok živín do bunky a uvoľňovanie metabolických produktov smerom von a podieľa sa na bunkovom metabolizme. Má typickú štruktúru: bimolekulárnu vrstvu fosfolipidov so zabudovanými proteínmi. Membránové proteíny sú zastúpené najmä štruktúrnymi proteínmi s enzymatickou aktivitou. Typicky je rýchlosť rastu cytoplazmatickej membrány rýchlejšia ako rýchlosť rastu bunkovej steny. To vedie k tomu, že membrána často vytvára početné invaginácie (invaginácie) rôznych tvarov - mezozómy(podieľajú sa na energetickom metabolizme, sporulácii, tvorbe medzibunkovej priečky pri delení)

Bunky fotosyntetických baktérií obsahujú intracytoplazmatické membránové útvary - chromatofóry, ktoré zabezpečujú výskyt bakteriálnej fotosyntézy.

Na rozdiel od iných jednobunkových organizmov baktérie nemajú jadro: ich jadrová látka nie je oddelená od cytoplazmy membránou a je distribuovaná v cytoplazme.

Nukleoid. Molekula DNA má typickú štruktúru. Pozostáva z dvoch polynukleotidových reťazcov tvoriacich dvojitú špirálu. Na rozdiel od eukaryotov má DNA skôr kruhovú štruktúru ako lineárnu. Molekula DNA baktérií je identifikovaná s jedným chromozómom eukaryotov. Ale ak je v eukaryotoch DNA spojená s proteínmi v chromozómoch, potom v baktériách DNA netvorí komplexy s proteínmi.

Bakteriálna DNA je ukotvená na cytoplazmatickej membráne v mezozómovej oblasti.

Bunky mnohých baktérií majú nechromozomálne genetické prvky – plazmidy. Sú to malé kruhové molekuly DNA, ktoré sa môžu replikovať nezávisle od chromozomálnej DNA. Medzi nimi je F-faktor, plazmid, ktorý riadi sexuálny proces. (pozri tiež biotechnológia, výroba inzulínu)

Ribozómy. Menšie ako eukaryotické ribozómy, dochádza v nich k syntéze bielkovín. Ribozómy ležia voľne v cytoplazme a nie sú spojené s membránami (ako u eukaryotov). Pre baktérie sú charakteristické ribozómy 70S, tvorené dvoma podjednotkami: 30S a 50S. Ribozómy bakteriálnych buniek sú zostavené do polyzómov tvorených desiatkami ribozómov.

Baktérie sa objavili pred viac ako 3,5 miliardami rokov a boli prvými živými organizmami na našej planéte. Práve vďaka aeróbnym a anaeróbnym druhom baktérií vznikol život na Zemi.

Dnes sú jednou z druhovo najrozmanitejších a najrozšírenejších skupín prokaryotických (bezjadrových) organizmov. Rozdielne dýchanie ich umožnilo rozdeliť na aeróbne a anaeróbne a výživu na heterotrofné a autotrofné prokaryoty.

Klasifikačné delenie prokaryotov

Druhová diverzita týchto jednobunkových jednobunkových organizmov je obrovská: veda opísala iba 10 000 druhov, ale predpokladá sa, že existuje viac ako milión druhov baktérií. Ich klasifikácia je mimoriadne zložitá a vykonáva sa na základe spoločných vlastností a vlastností:

morfologické – tvar, spôsob pohybu, schopnosť vytvárať spóry atď.);
fyziologické - dýchanie kyslíka (aeróbna) alebo bezkyslíková verzia (anaeróbne baktérie), podľa povahy metabolických produktov a iné;
biochemické;
podobnosť genetických vlastností.

Napríklad morfologická klasifikácia podľa vzhľadu rozdeľuje všetky baktérie ako:

tyčovitý;
kľukatý;
guľovitý.

Fyziologická klasifikácia vo vzťahu ku kyslíku rozdeľuje všetky prokaryoty na:

anaeróbne – mikroorganizmy, ktorých dýchanie nevyžaduje prítomnosť voľného kyslíka;
aeróbne - mikroorganizmy, ktoré pre svoje životné funkcie vyžadujú kyslík.

Anaeróbne prokaryoty

Anaeróbne mikroorganizmy plne zodpovedajú ich názvu - predpona neguje význam slova, aero je vzduch a b- život. Ukazuje sa - život bez vzduchu, organizmy, ktorých dýchanie nevyžaduje voľný kyslík.

Anoxické mikroorganizmy sú rozdelené do dvoch skupín:

fakultatívne anaeróbne – schopné existovať v prostredí obsahujúcom kyslík aj v jeho neprítomnosti;
obligátne mikroorganizmy – v prítomnosti voľného kyslíka v prostredí zomierajú.

Klasifikácia anaeróbnych baktérií rozdeľuje povinnú skupinu podľa možnosti sporulácie na:

spórotvorné klostrídie sú grampozitívne baktérie, z ktorých väčšina je pohyblivá, vyznačujú sa intenzívnym metabolizmom a veľkou variabilitou;
neklostridiové anaeróby sú grampozitívne a negatívne baktérie, ktoré sú súčasťou ľudskej mikroflóry.

Vlastnosti klostrídií

Spóry tvoriace anaeróbne baktérie sa nachádzajú vo veľkom počte v pôde a v gastrointestinálnom trakte zvierat a ľudí. Medzi nimi je známych viac ako 10 druhov, ktoré sú pre človeka toxické. Tieto baktérie produkujú vysoko aktívne exotoxíny, ktoré sú špecifické pre každý druh.

Hoci infekčným agens môže byť jeden typ anaeróbneho mikroorganizmu, intoxikácia rôznymi mikrobiálnymi asociáciami je typickejšia:

niekoľko typov anaeróbnych baktérií;
anaeróbne a aeróbne mikroorganizmy (najčastejšie klostrídie a stafylokoky).

Bakteriálna kultúra

V kyslíkovom prostredí, na ktoré sme zvyknutí, je celkom prirodzené, že na získanie obligátnych aeróbov je potrebné použiť špeciálne vybavenie a mikrobiologické médiá. Kultivácia bezkyslíkových mikroorganizmov v podstate spočíva v vytváraní podmienok, za ktorých je úplne zablokovaný prístup vzduchu do prostredia, kde sa kultivujú prokaryoty.

V prípade mikrobiologického rozboru na obligátne anaeróby sú mimoriadne dôležité metódy odberu vzoriek a spôsob dopravy vzorky do laboratória. Keďže obligátne mikroorganizmy vplyvom vzduchu okamžite uhynú, vzorka sa musí skladovať buď v zapečatenej injekčnej striekačke alebo v špecializovaných médiách určených na takýto transport.

Aerofilné mikroorganizmy

Aeróby sú mikroorganizmy, ktorých dýchanie je nemožné bez voľného kyslíka vo vzduchu a ich kultivácia prebieha na povrchu živných pôd.

Podľa stupňa závislosti od kyslíka sa všetky aeróby delia na:

obligátne (aerofily) - schopné sa rozvíjať len s vysokou koncentráciou kyslíka vo vzduchu;
fakultatívne aeróbne mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú aj pri malom množstve kyslíka.

Vlastnosti a charakteristiky aeróbov

Aeróbne baktérie žijú v pôde, vode a vzduchu a aktívne sa podieľajú na kolobehu látok. Dýchanie baktérií, ktoré sú aeróbne, sa uskutočňuje priamou oxidáciou metánu (CH 4), vodíka (H 2), dusíka (N 2), sírovodíka (H 2 S), železa (Fe).

Medzi obligátne aeróbne mikroorganizmy, ktoré sú patogénne pre ľudí, patrí tuberkulózny bacil, patogény tularémie a Vibrio cholerae. Všetky vyžadujú vysoké hladiny kyslíka, aby fungovali. Fakultatívne aeróbne baktérie, ako je salmonela, sú schopné dýchania s veľmi malým množstvom kyslíka.

Aeróbne mikroorganizmy, ktoré dýchajú v kyslíkovej atmosfére, sú schopné existovať vo veľmi širokom rozmedzí pri parciálnych tlakoch od 0,1 do 20 atm.

Pestovanie aeróbov

Kultivácia aeróbov zahŕňa použitie vhodného živného média. Nevyhnutnými podmienkami je aj kvantitatívna kontrola kyslíkovej atmosféry a vytvorenie optimálnych teplôt.

Dýchanie a rast aeróbov sa prejavuje ako tvorba zákalu v tekutých médiách alebo v prípade hustých médií ako tvorba kolónií. Pestovanie aeróbov v termostatických podmienkach bude v priemere trvať asi 18 až 24 hodín.

Všeobecné vlastnosti pre aeróby a anaeróby

Všetky tieto prokaryoty nemajú výrazné jadro.
Rozmnožujú sa buď pučaním alebo delením.
Pri vykonávaní dýchania v dôsledku oxidačného procesu aeróbne aj anaeróbne organizmy rozkladajú obrovské množstvá organických zvyškov.
Baktérie sú jediné živé bytosti, ktorých dýchanie viaže molekulárny dusík na organickú zlúčeninu.
Aeróbne organizmy a anaeróby sú schopné dýchania v širokom rozsahu teplôt. Existuje klasifikácia, podľa ktorej sa jednobunkové organizmy bez jadra delia na:

psychrofilné – životné podmienky okolo 0°C;
mezofilná – teplota vitálnej aktivity od 20 do 40°C;
termofilný - rast a dýchanie nastáva pri 50-75°C.