Аэробные бактерии что это такое: Рассмотрим что такое аэробные и анаэробные бактерии более подробно. Инструкция с фото и видео от ведущих специалистов.

Содержание

Рассмотрим что такое аэробные и анаэробные бактерии более подробно. Инструкция с фото и видео от ведущих специалистов.

Для тех людей, которые живут в загородном доме и не имеют средств и возможностей для обустройства централизованной системы канализации, предстоит решить ряд трудностей с водоотведением. Необходимо искать место, куда будут сбрасываться отходы жизнедеятельности человека.

Анаэробные бактерииАнаэробные бактерииАнаэробные бактерии

В основном люди пользуются услугами ассенизационной машины, что не очень дешево. Однако альтернативой выгребной ямы считается септик, который работает на основе микроорганизмов. Это современные биоферментные препараты. Они ускоряют процесс распада органических отходов. Сточные воды очищаются и без вреда сбрасываются в окружающую природу.

Суть метода очистки бытовых стоков

В любой системе очистки бытовых стоков в основу работы заложена система естественного распада отходов. Сложные вещества разлагаются простыми бактериями. Получается вода, углекислый газ, нитраты и прочие элементы. Для септиков применяются биологические бактерии. Это «сухая выжимка» из натуральных компонентов.

Если искусственным путем вводить в септик активные микроорганизмы, то можно регулировать процесс распада органических веществ. При протекании химических реакций практически не остается запаха.

Существует множество факторов, которые значительно влияют на поведение микроорганизмов в сточной системе:
  • Присутствие органических соединений;
  • Температурный режим от 4 до 60 градусов;
  • Подведение кислорода;
  • Уровень кислотности стоков;
  • Отсутствие токсичных веществ.
Препараты, которые изготовлены на основе натуральных бактерий, выполняют ряд задач:
  • Удаление жира и налета на стенах септика;
  • Растворение осадка, который залеживается на дне резервуара;
  • Удаление засоров;
  • Удаление запахов;
  • Отсутствие вреда для растений после слива воды;
  • Не загрязняют почву.

Септики делятся на аэробные и анаэробные. Все зависит от типа используемых микроорганизмов.

Аэробные бактерии

Аэробные бактерии — это микроорганизмы, для жизнедеятельности которых нужен свободный кислород. Такие бактерии широко применяются во многих производственных отраслях. Из них производят ферменты, органические кислоты, а также антибиотики на биологической основе.

Схема работы септика на аэробных бактериях

Для систем глубокой биологической очистки применяются анаэробные бактерии. В септик по средствам компрессора подается воздух, который вступает в реакцию с имеющимися стоками. В воздухе есть кислород. Благодаря ему аэробные бактерии начинают очень быстро размножаться.

В результате происходит окислительная реакция, в ходе которой выделяется углекислый газ и тепло. Полезные бактерии не выводятся с септика вместе с водой.

Они остаются на дне резервуара и на его стенах. Существует мелковорсистая ткань, которая называется текстильными щитами. На них также продолжают жить бактерии для дальнейшей работы.

Аэробные септики имеют ряд преимуществ:
  • Вода очищается с высокой степенью и не требует дальнейшей обработки.
  • Осадок, который остается на дне резервуара (ил) можно использовать в качестве удобрения на огороде или в саду.
  • Образуется небольшое количество ила.
  • При реакции не выделяется метан, соответственно нет неприятного запаха.
  • Септик часто очищается, что позволяет не собираться большому количеству ила.

Анаэробные бактерии

Анаэробные бактерии — это микроорганизмы, чья жизнедеятельность возможна даже при отсутствии в окружающей среде кислорода.

Схема работы септика на основе анаэробных бактерий

Когда сточные воды попадают в резервуар, они разжижаются. Их объем становится меньше. На дно выпадает некоторое количество осадка. Именно там и происходит взаимодействие анаэробных бактерий.

В процессе воздействия анаэробных микроорганизмов происходит биохимическая очистка сточных вод.

Однако отмечается, что такой метод очистки имеет ряд недостатков:
  • Стоки очищаются на 60 процентов в среднем. Это означает, что необходимо дополнительно очищать воду на фильтрационных полях;
  • В твердых осадках могут оставаться вещества, которые вредны для человека и окружающей среды;
  • При реакции выделяется метан, который создает неприятный запах;
  • Септик необходимо часто очищать, так как образуется большое количество ила.

Комбинированный способ очистки

Для большей степени очистки сточных вод используется комбинированный метод. Это означает, что можно использовать одновременно аэробные и анаэробные бактерии.

Первичная очистка проводится по средствам анаэробных бактерий. Аэробные бактерии завершают процесс очистки сточных вод.

Особенности выбора биопрепаратов

Для того чтобы выбрать тот или иной вид биопрепарата, необходимо знать, какая задача будет решаться. Сегодня на рынке можно встретить большое количество биологических препаратов, которые предназначены для очистки сточных вод в септиках. Стоит сразу сказать, что не нужно покупать препараты, на которых есть надписи: уникальный, особенный, последняя разработка и тому подобное. Это обман.

Препараты с анаэробными бактериямиПрепараты с анаэробными бактериямиПрепараты с анаэробными бактериями

Все бактерии — это живые микроорганизмы, и никто не изобрел еще новых, да и природа не породила новых видов. Когда покупается препарат, то предпочтение необходимо отдавать тем маркам, которые уже были ранее проверены. Только так можно получить максимальное количество эффекта при создании активных бактерий в септике. Наиболее распространенным препаратом является Доктор Робик.

Виды поставки

Бактерии продаются в сухом или жидком виде. Можно найти как таблетки, так и пластиковые банки с жидкостью объемом от 250 миллиграмм. Можно купить небольшую упаковку, в размере чайного пакета.

Рекомендуемые дозы

От объема септика зависит количество биологической добавки. Например, для одного кубического метра септика достаточно 250 грамм вещества. Можно купить отечественный препарат «Септи Трит». В его составе насчитывается 12 типов микроорганизмов. Препарат способен уничтожить до 80 процентов отходов в резервуаре. Запаха практически не остается. Уменьшается количество патогенных микробов.

Существует еще один очиститель для септиков, который называется «BIOFORCE Septic». На один кубический метр в септике необходимо 400 миллиграмм средства. Для поддержания активности препарата в септике необходимо каждый месяц добавлять по 100 грамм средства.

Биологический очиститель для септиков «Septic Comfort»продается в пакетиках по 12 грамм. На первые 4 дня необходимо загрузить 1 пакет. Этого количества достаточно на 4 кубических метра септика. Если септик имеет больший объем, то необходимо увеличить дозу до 2 пакетиков. Таким образом, на месяц используется 12 или 24 пакетика средства.

Стоимость биоактиваторов

От назначения препарата зависит его стоимость на рынке. Важную роль играет объем упаковки и степень эффективности.

Наименование Серия Вес (грамм) Цена (руб)
Septic 250 Базовая 250 450
Septic 500 Базовая 500 650
Septic Comfort Комфорт 672 (12 пакетов x 56) 1750

Использование биопрепаратов в зимнее время

Если необходимо законсервировать септик на зимнее время, например, после окончания дачного сезона, тогда стоит применять препараты, которые снижают свою активность в холодное время и увеличивают в теплое время года. Идеальным препаратом для таких целей будет «UNIBAC-Winter» (Россия).

Обязательные требования при использовании бактерий

Агрессивные среды, как хлор, стиральный порошок, фенол, щелочи губительно сказываются на аэробных и анаэробных средствах.

Вид поставки бактерий на блистереВид поставки бактерий на блистереВид поставки бактерий на блистере

Рекомендуется сократить использование ванн, туалета в течении суток после введения в септик биологических добавок.

Для того, чтобы септик работал эффективно, а также все микроорганизмы выполняли свои функции, необходимо регулярно добавлять биологические препараты в резервуар или прямо в систему канализации дома.

Один раз в три года необходимо чистить резервуар, в частности его стены от засорений и ила. После очистки резервуар нужно заполнять чистой водой.

Для нормальной работы фильтров необходимо промывать их один раз в полгода раствором марганцовки. Однако марганцовка может привести к уничтожению большого количества бактерий в септике. После очистки необходимо учитывать, что большой объем воды сразу может уничтожить популяцию микроорганизмов. Не стоит переливать септик.

Рекомендуется промывать дренажные трубы водой под давлением, чтобы не навредить химическими веществами бактериям. Можно сделать вывод о том, что лучше всего применять биологические добавки на основе натуральных компонентов. Так можно создать эффективную среду для переработки фекалий в системе канализации.

Прежде чем использовать какой-либо вид биологической добавки для септика на участке необходимо посоветоваться со специалистами. Стоит отметить, что правильно сооруженный септик может работать с большой степенью эффективности и без дополнительных добавок.

На сегодняшний день существует большое количество препаратов биологических добавок, которые позволяют не только ускорить процессы переработки органических отходов, но и способны провести очистку сооружения в целом.

Необходимо отдавать предпочтения только проверенным средствам, которые не нанесут вреда окружающей природе при применении. Важно соблюдать все инструкции по использованию той или иной добавки. В противном случае невозможно будет добиться положительного эффекта при использовании препарата.

На сегодняшний день на рынке существует большое количество средств, которые разнятся в цене и качестве. Лучше всего покупать только те, которые созданы на основе натуральных компонентов.

Для того чтобы провести нормальное обслуживание септика с использованием анаэробных и аэробных бактерий, необходимо обратиться к специалистам, которые помогут подобрать оптимальные средства для Вашего септика. Только профессионалы могут посоветовать самый лучший способ для борьбы с переработкой органических отходов.

Для того чтобы канализационная система функционировала без сбоев, необходимо бережно относиться к ее использованию. Нет необходимости сливать в канализационные стоки различные средства, которые могут нанести вред микроорганизмам, которые перерабатывают фекалии в септике. Нужно внимательно следить за тем, чтобы в канализацию не попадали посторонние предметы, типа тряпок и прочего мусора.

Важно помнить, что обслуживание септика может обойтись довольно дорого, если небрежно относиться к его использованию.

Аэробные микроорганизмы. Аэробные бактерии для септика. Аэробные микробы – общая информация.

Аэробные бактерии могут существовать только в кислородной среде. Кислород необходим для их жизнедеятельности, питания, роста и размножения. При уменьшении количества кислорода аэробные микроорганизмы снижают свою активность, интенсивность их метаболизма падает. Если поступление кислорода прекращается, то аэробные бактерии погибают.




Аэробные микробы


Аэробные микробы — это одноклеточные, принадлежащие к очень большому биологическому сообществу, в которое входят не только самые разные микроорганизмы, но также растения, большинство простейших и высшие многоклеточные животные. Практически все виды живых существ на планете Земля являются аэробными, так как всем этим видам для жизнедеятельности необходим свободный кислород.


550 200 Aerobnie bakterii O2.png


аэробные бактерии дышат кислородом


Кроме дыхания кислородом аэробным бактериям необходимо питаться. Поэтому можно смело сказать: нам повезло, что на Земле нашлись замечательные аэробные бактерии, для которых органические загрязнения хозяйственно-бытовых стоков являются питательной средой. Когда биологи обнаружили, что органика в природе разлагается не сама по себе, а при участии бактерий, то до появления системы автономной канализации на основе аэробных бактерий ждать оставалось совсем не долго.


Сегодня каждый владелец загородной дачи или коттеджа может заказать и установить на своем участке систему аэробной очистки стоков — установку глубокой биологической очистки (УГБО), которая обладает высочайшей эффективностью. Именно в результате деятельности аэробных бактерий черные и серые стоки быстро превращаются в прозрачную чистую воду без запаха!


Высокий уровень очистки стоков — это высокая степень разложения биологических соединений на более простые составляющие и их поглощение. Бактерии устроены так, что внутрь через оболочку-мембрану могут проникать только полезные для данного вида вещества. Аэробные микроорганизмы, использующие кислород, отличаются высоким уровнем метаболизма и поэтому перерабатывают загрязнения быстрее, чем анаэробные (бескислородные), которые используются в септиках. Сам кислород, как участник процесса обработки стоков, также играет очень важную роль. Имея очень сильную окислительную способность, кислород способен самостоятельно окислить и разложить загрязнения на более простые элементы, а также способствует обеззараживанию сточных вод, уничтожая опасные бактерии.


550 200 Aerobnie bakterii compact ugbo.png


аэробные станции очистки компактны, эффективны и экологичны


При регулярном поступлении хозяйственно-бытовых стоков в очистную установку, аэробные микробы перерабатывают органику, поглощают ее составляющие, размножаются и со временем образуют так называемый активный ил. Активный ил — это осадок, состоящий из огромного числа аэробных бактерий, которые эффективно нейтрализуют органические загрязняющие вещества.


Процесс насыщения стоков кислородом происходит в аэротэнке, где постоянно работает воздушный компрессор. Конечно, наличие электрооборудования лишает систему энергонезависимости. Но это единственный путь для организации эффективной очистки сточных вод. Анаэробные бактерии не нуждаются в подаче кислорода или другого газа. Да, Вы сможете сэкономить, установив более простой и дешевый септик без воздушного компрессора. Но при этом потеряете в качестве очистки стоков. Сравните: аэробная технология осветляет воду до 97%, анаэробная — только до 70%. И это не просто цифры, это — один из главных показателей уровня комфортности проживания в загородном доме.


Решение задачи с утилизацией хозяйственно-бытовых стоков в домах, не подключенных к городской канализации, было знаменательным событием. Именно поэтому сегодня большинство людей слышали об аэробных микроорганизмах именно в связи с установками глубокой биологической очистки стоков.


Аэробные микроорганизмы, использующиеся в очистных сооружениях, расщепляют органические соединения до воды и углекислого газа. То есть на выходе из установки глубокой биологической очистки Вы получаете действительно экологически чистые компоненты, которые не загрязняют окружающую среду. Углекислый газ без запаха (запах — это неразложившиеся молекулы загрязнений) уходит в атмосферу, а практически чистая вода сливается в систему отвода.


550 200 Aerobnie bakterii jnvod vodi iz ugbo.png


чистая вода из УГБО отводится сразу в канаву


Если вода из УГБО очищена настолько, что не имеет запаха и ее можно сливать в канаву, то вода из септика осветлена лишь частично и ее необходимо подвергнуть дополнительной обработке. К счастью для загородного домовладельца строить дополнительные очистительные сооружения не надо. В почве живут различные виды бактерий, в том числе аэробные. В кубическом сантиметре земли их миллионы. Среди этих бактерий есть и такие, которые смогут эффективно нейтрализовать оставшиеся в воде загрязнения. Если на участке песчаный грунт — недоочищенная вода из септика выводится непосредственно в почву через колодец поглощения. Если грунт глинистый или высоко поднялись грунтовые воды, то придется делать искусственный «островок» фильтрующего грунта из гравия, щебня и песка — так называемое поле фильтрации. В обоих случаях вода из септика будет доочищена бактериями, которые естественным образом живут у нас под ногами. У разных групп бактерий есть своя специализация. В целом вокруг нас в природе благодаря различным микроорганизмам постоянно идет переработка органики и неорганических веществ.


Где еще используются аэробные микробы? Кроме биологической переработки сточных вод аэробные бактерии нашли свое место даже в современной промышленности. Используется способность бактерий в процессе жизнедеятельности выделять определенные ферменты, которые катализируют окислительно-восстановительные химические реакции. Для промышленных задач бактерии разводятся в питательной среде при оптимальной температуре в так называемом биореакторе (ферментере). Через биореактор прокачивается воздух, иногда дополнительно насыщаемый кислородом, постоянно происходит перемешивание раствора. Эффективность использования ферментов микробного происхождения объясняется возможностью производить их в огромных количествах, используя простые методы ферментации и способы повышения продуктивности работы микроорганизмов. Достижения микробиологии позволяют изменять ДНК бактерий, повышая их эффективность.


550 200 Aerobnie bakterii bioreaktor.png


биореактор для производства лекарств


Аэробные микробы активно используются в пищевой промышленности, производстве лекарств, участвуют в повышении концентрации металлов при биологической очистке промышленных сточных вод в горнодобывающей промышленности, помогают выделять из растворов железо, медь, сульфаты, эффективны при флотационном обогащении руд, играют важную роль в процессах бактериально-химического выщелачивания (извлечения) металлов из рудных концентратов и горных пород, очищают каменный уголь от серы, снижают концентрацию взрывоопасного метана в шахтах, повышают нефтеотдачу пластов при вторичной добыче нефти, и многое другое… Как видим, микроскопические аэробные микроорганизмы оказывают значительную помощь человеку на очень разных направлениях — от частного использования в небольшой установке глубокой биологической очистки стоков до масштабных проектов в горнорудной и нефтедобывающей отраслях.

Популярные модели

550 200 Aerobnie bakterii bioreaktor.png

АСТРА 3
  • Проживание: 3 чел.
  • Производительность: 0,6 м 3
  • Вес: 120 кг

77000 р.
65450 р.

550 200 Aerobnie bakterii bioreaktor.png

АСТРА 5
  • Проживание: 5 чел.
  • Производительность: 1,0 м 3
  • Вес: 250 кг

94000 р.
79900 р.

550 200 Aerobnie bakterii bioreaktor.png

АСТРА 5 миди
  • Проживание: 5 чел.
  • Производительность: 1,0 м 3
  • Вес: 225 кг

96300 р.
81855 р.

550 200 Aerobnie bakterii bioreaktor.png

АСТРА 5 лонг
  • Проживание: 5 чел.
  • Производительность: 1,0 м 3
  • Вес: 285 кг

120000 р.
102000 р.

Аэробные бактерии

аэробные бактерии

Аэробные бактерии – это микроорганизмы, которым для нормальной жизнедеятельности необходим свободный кислород. В отличие от всех анаэробов у них он участвует и в процессе выработки энергии, необходимой им для размножения. Эти бактерии не имеют выраженного ядра. Они размножаются почкованием или делением и при окислении образуют различные токсичные продукты неполного восстановления.

Особенности аэробов

Не многие знают, что аэробные бактерии (простыми словами аэробы) – это такие организмы, которые могут обитать и в почве, и в воздухе, и в воде. Они активно участвуют в круговороте веществ и обладают несколькими специальными ферментами, обеспечивающими их разложение (например, каталазой, супероксиддисмутазой и другими). Дыхание данных бактерий осуществляется путем прямого окисления метана, водорода, азота, сероводорода, железа. Они способны существовать в широком диапазоне при парциальном давлении 0,1-20 атм.

Культивирование аэробных грамотрицательных и грамположительных бактерий подразумевает не только использование подходящей для них питательной среды, но и количественный контроль кислородной атмосферы и удержание оптимальных температур. Для каждого микроорганизма этой группы существует и минимум, и максимум кислородной концентрации в среде, окружающей его, необходимой для его нормального размножения и развития. Поэтому к прекращению жизнедеятельности таких микробов ведет как уменьшение, так и повышение содержания кислорода за предел «максимума». Все аэробные бактерии гибнут при концентрации кислорода от 40 до 50%.

Виды аэробных бактерий

По степени зависимости от свободного кислорода все аэробные бактерии делят на такие виды:

1. Облигатные аэробы – это «безусловные» или «строгие» аэробы, которые способны развиваться только, когда в воздухе высокая концентрация кислорода, так как они получают энергию из окислительных реакций с его участием. К ним относятся:

  • некоторые виды псевдомонад;
  • многие сапрофиты;
  • дифтерийные палочки;
  • холерный вибрион;
  • туберкулезная палочка;
  • аэробные бактерии

  • возбудители туляремии.

2. Факультативные аэробы – микроорганизмы, развивающиеся даже при очень низком количестве кислорода. К данной группе относится:

  • дрожжевая палочка;
  • большинство патогенных микробов (менингококки, гонококки).

При попадании в обычную внешнюю среду такие бактерии практически всегда гибнут, поскольку большое количество кислорода негативно действует на их ферменты.

 

Аэробные и анаэробные бактерии: использование для очистных сооружений

Бактерии для выгребных ям можно приобрести в специализированных магазинах

В выгребных ямах используются аэробные и анаэробные бактерии. Конкретный выбор зависит от объема образовавшегося стока и способа его удаления. К примеру, в замкнутых камерах применяется анаэробный вариант. В этом случае емкость ускоряет процесс разложения нечистот на простейшие компоненты. Садоводы должны знать, что активность бактерий в безвоздушном пространстве увеличивает объем выработки метана, который используется для отопления. Перед тем как сделать выбор в пользу той или иной разновидности септиков, нужно изучить собственные потребности.

Содержание статьи

Анаэробные и аэробные организмы

Аэробные бактерии не могут обойтись без доступа кислорода. Они хорошо себя зарекомендовали на фильтрационных полях и в составе фильтрационных систем. Аэробы требуют обязательной установки компрессора, подающего воздух.

Перед покупкой тех или иных бактерий для септиков стоит тщательно ознакомиться с теорией

Второй тип помощников получил название анаэробные – это такие вещества, жизнедеятельность которых не требует атмосферного кислорода. По мере активизации процесса гниения твердые фракции опускаются ниже. Это приводит к ускорению переработки.

Постепенно удаляются органические примеси. Новички должны помнить, что анаэробное разложение приводит к выработке токсичного осадка, который нельзя использовать в хозяйственных целях.

Если говорить о других практических рекомендациях, то они выглядят следующим образом:

  • Анаэробные бактерии провоцируют не совсем приятный запах;
  • Максимальная глубина очистки с использования анаэробной технологии колеблется от 60% до 70%;
  • По мере уменьшения объема твердого осадка соответствующим образом сокращается количество вносимого септика.

Чем больше бактерий вносится в сток, тем активнее формируется слой ила. Он не представляет опасность для окружающей среды. Утилизация производится в компостных кучах. Реже вещество применяется для удобрения полей.

Комбинированное использование методик

Крайне редко стоки имеют однородную структуру. Такое вещество требует специального подхода. С одной стороны, полезные бактерии не используются на участках, где в почве содержатся вещества, пагубно воздействующие на них. С другой стороны, можно своими руками исправить ситуацию. Для этого в камеру септика вносятся 2 разновидности бактерий – анаэробные и аэробные.

Они постепенно проходят по всем частям камеры. Чем больше стоков пропустит через себя комбинированный септик, тем выше его КПД. Объясняется это потребностью бактерий в отходах – главном источнике их жизнедеятельности.

Дозировка бактерий для септиков указана на упаковке

Комбинированные способы очистки выгребных ям уместно в том случае, когда физико-химический состав почвы нельзя однозначно классифицировать. Вначале за дело принимаются анаэробные организмы. По мере того, как твердые фракции опускаются на дно, на первый план выходят аэробные вещества.

Применение бактерий для очистных сооружений

Микроорганизмы применяются только после изучения инструкции. Септик производится в 3 основных формах: жидкие препараты, таблетки и гранулы. Реже его можно встретить в форме порошка. В этом случае содержимое 1 пакетика засыпают в отверстие унитаза. Нужно помнить, что объем вводимого препарата зависит от приблизительного объема стоков. Как только порошок оказался внутри, дважды спускается вода.

Аэробные и анаэробные бактерии в форме таблеток предварительно растворяются в воде. Запрещено сразу бросать их в унитаз. В этом случае положительное воздействие микроорганизмы не окажут. Жидкую форму заливают в выгребную яму, а капсулы – закапывают в нее. Вне зависимости от конечного выбора, нужно помнить о мерах предосторожности.

Бактерии для септиков стоят относительно недорого

Речь идет о внешних факторах, под воздействием которых септик теряет эффективность:

  • Остаточные следы бытовой химии;
  • Остатки едких средств;
  • Следы ранее применявшейся кислоты;
  • Остатки любой лакокрасочной продукции;
  • Следы нефтехимических веществ;
  • Не стоит применять септик там, где ранее использовались антибактериальные препараты.

Залогом быстрого результата станет соблюдение правил выбора и последующего использования подобных веществ. Речь идет о корректном определении дозировки. Помимо этого, человек не должен совмещать септики с веществами, которые могут убить полезные микробы.

Практические результаты и преимущества

В некоторых случаях нужно увеличить активность бактерий: физико-химический состав дополняется биологически активными веществами. Последние выбираются на основе объемов образующихся нечистот.

В работе очистных сооружений нужно обеспечить максимально быструю переработку стоков. Именно поэтому ювелирная точность при выборе биологически активного реагента позволяет уменьшить в несколько раз объем твердого осадка.

Поэтапное уменьшение этого показателя приводит к снижению эксплуатационных расходов. Потребителю не нужно часто вызывать коммунальные службы для откачки стоков.

Перед применением бактерий стоит ознакомиться с инструкцией

Если говорить о других преимуществах, то они выглядят следующим образом:

  • Быстрое удаление жировых отложений на трубах;
  • Минимизация риска появления засоров;
  • Отсутствие неприятного запаха;
  • Отсутствие потенциального вреда для окружающей среды;
  • Отсутствие ограничений, связанных с применения биологически активных добавок в тех или иных типах канализационных систем;
  • Допускается их использование для улучшения показателей компостной кучи.

Аэробные и анаэробные микроорганизмы ускоряют разложение стоков и нечистот на биологически нейтральные компоненты. Вещества подбираются с учетом объемов образующегося продукта и его характеристик. Точность – залог экономии бюджета. Чем быстрее бактерии «съедят» стоки, тем меньше нужно потратить средств на вызов соответствующей службы.

Разница между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами

Ключевым различием между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами является потребность в кислороде для выживания Аэробных микроорганизмов, в то время как для Анаэробных микроорганизмов он не требуется. То есть Аэробные микроорганизмы используют кислород в процессе энергетического обмена, в то время как Анаэробные микроорганизмы в нём не нуждаются.

Классификации микроорганизмов на Аэробные и Анаэробные производится на основании реакции на кислород. Из-за разницы в этой реакции Аэробные и Анаэробные микроорганизмы обладают различными характеристиками для выполнения своих функций во время клеточного дыхания. Таким образом, Аэробные микроорганизмы осуществляют аэробное дыхание, а анаэробные осуществляют анаэробное дыхание.

Содержание
  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое Аэробные микроорганизмы
  3. Что такое Анаэробные микроорганизмы
  4. Сходство между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами
  5. В чем разница между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами
  6. Заключение
Что такое Аэробные микроорганизмы?

Аэробные микроорганизмы — это группа микроорганизмов, которые нуждаются в кислороде для своего основного выживания, роста и процесса размножения. Они окисляют моносахариды, такие как глюкоза в присутствии кислорода.

Аэробные микроорганизмыАэробные микроорганизмы

Основными процессами, генерирующими энергию в аэробах, являются гликолиз, после которого следует цикл Кребса и цепь переноса электронов. Поскольку уровень кислорода не токсичен для этих микроорганизмов, они хорошо растут в насыщенных кислородом средах. И таким образом, они являются облигатными аэробами. Примерами аэробных микроорганизмов являются Бациллы и Нокардии.

Классификация

Облигатные аэробы и микроаэрофилы являются двумя видами аэробов. Основой данной классификации является уровень токсичности кислорода для этих микроорганизмов.

  • Облигатные аэробные микроорганизмы, их ещё называют аэрофилы — это микроорганизмы, которым требуется кислород для их клеточного дыхания. Кроме этого они используют кислород для окисления органических соединений, таких сахары и жиры, т.е. для получения энергии. Примером данного микроорганизма является Nocardia, Mycobacterium tuberculosis и Vibrio cholerae.
  • Микроаэрофильные микроорганизмы — выживают при низких концентрациях  кислорода (около 10%). Примером данного микроорганизма является бактерия Хеликобактер пилори.

Аэробные микроорганизмы это те виды бактерий, которые нуждаются в кислороде для своего основного выживания, роста и процесса размножения. Очень легко выделить эти бактерии путем культивирования массы бактериальных штаммов в некоторой жидкой среде. Поскольку они нуждаются в кислороде для выживания, они, как правило, выходят на поверхность в попытке получить максимум доступного кислорода.

Идентификация Аэробных и Анаэробных бактерий по концентрации кислородаИдентификация Аэробных и Анаэробных бактерий по концентрации кислорода

Что такое Анаэробные микроорганизмы?

Анаэробные микроорганизмы являются обязательными анаэробами. Они не используют кислород в процессе энергетического обмена (в качестве своего конечного акцептора электронов). Вместо этого они используют такие субстраты, как азот, метан, железо, марганец, кобальт или серу. К этой категории относятся такие организмы, как «Клостридиум спорогенес». Анаэробы подвергаются ферментации для выработки энергии. Существует два основных типа анаэробных процессов брожения: брожение молочной кислоты и брожение этанола. Благодаря этим процессам анаэробы производят энергию (АТФ), которая необходима для их выживания.

Классификация

К анаэробным микроорганизмам относятся факультативные анаэробы, аэротолерантные анаэробы и облигатные анаэробы. Основой данной классификации, также и у аэробов, является уровень токсичности кислорода для этих микроорганизмов.

  • Аэротолерантные анаэробы — им не требуется кислород для выживания. Присутствие кислорода не вредит этим микроорганизмам. Примером данного микроорганизма является бактерии Лактобациллы.
  • Облигатные анаэробы — это микроорганизмы, которые живут и растут только при отсутствии кислорода в окружающей среде, так как он губителен для них. Примером данного микроорганизма является Клостридии (Clostridium butyricum) и Метаносарцины (Methanosarcina barkeri).
  • Факультативные анаэробы — эти микробы могут выживать как в присутствии, так и в отсутствии кислорода. Примером данного микроорганизма является бактероид Кишечная палочка.

Самым ярким примером анаэробных бактерий является Кишечная палочкаПримером анаэробных бактерий является Кишечная палочка

Анаэробные микроорганизмы не выживают в богатой кислородом окружающей среде, так как кислород токсичен для облигатных анаэробов. Напротив, избыток кислорода не вредит факультативным анаэробам.

Каковы сходства между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами?
  • По своей природе как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы являются прокариотическими.
  • Оба этих микроба подвергаются гликолизу, который является первой стадией клеточного дыхания.
  • Аэробные и анаэробные состоят из патогенных болезнетворных микроорганизмов.
  • Оба типа микробов используются в различных сферах промышленности.
В чем разница между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами?

 

Аэробные против Анаэробных микроорганизмов
Аэробные микроорганизмы — это организмы, которым для выживания необходим кислород, поскольку он является конечным акцептором электронов в их клеточном дыхании Анаэробные микроорганизмы — это микробы, которым не требуется кислород для клеточного дыхания
Конечные Электронные Акцепторы
Кислород является конечным акцептором электронов аэробных микроорганизмов Сера, Азот, Метан, Железо являются конечными акцепторами электронов анаэробных микроорганизмов
Процессы, вовлеченные в клеточное дыхание
Гликолиз, цикл Кребса и цепь переноса электронов — три стадии клеточного дыхания Гликолиз и ферментация являются стадиями анаэробного дыхания
Типы
Облигатный, факультативный, аэротолерантный и микроаэрофильный Облигатные и факультативные анаэробы
Необходимая среда для роста микробов
Облигационные аэробы требуют богатых кислородом сред Облигатные анаэробы требуют сред, лишенных кислорода
Токсичность кислорода
Для аэробов кислород нетоксичен Анаэробные микроорганизмы очень токсичны для кислорода
Наличие кислородных детоксифицирующих ферментов
Присутствует в аэробах Отсутствует в анаэробах
Эффективность производства энергии
Производство энергии высоко в аэробах Производство энергии в анаэробах низкое
Примеры
Сенная палочка (Bacillus spp), Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), Палочка Коха (Mycobacterium tuberculosis) Актиномицеты (Actinomyces), Бактероиды (Bacteroides), Пропионовокислые бактерии (Propionibacterium), Вейлонелла (Veillonella), Пептострептококки (Peptostreptococcus), Порфиромонас (Porphyromonas), Клостридии (Clostridium spp)

 

Заключение — Аэробные и Анаэробные микроорганизмы

Аэробные и Анаэробные микроорганизмы различаются в потребности кислородом для выживания. Аэробные микроорганизмы используют кислород в процессе энергетического обмена, в то время как Анаэробные бактерии его не используют. Анаэробы используют для энергетического обмена такие вещества, как нитраты, сера и метан. Поэтому ключевым различием между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами является тип конечного акцептора электронов, который они используют при клеточном дыхании.

Анаэробные бактерии — Классификация анаэробных бактерии и инфекции

Последнее обновление — 25 января 2018 в 15:59

Время на чтение: 5 мин

Бактерии присутствуют везде, их количество огромное, виды разные. Анаэробные бактерии – те же виды микроорганизмов. Могут развиваться и жить независимо, есть ли кислород в средах их питания или его не существует совсем.

Энергию анаэробные бактерии получают при субстратном фосфорилировании. Существуют аэробы факультативного вида, облигатного или других разновидностей анаэробных бактерий.

Перечень инфекций вызванных анаэробными бактериями

Факультативные виды бактерий есть почти везде. Причина их существования – изменение одного метаболического пути на совершенно другой. К этому виду относят кишечную палочку, стафилококки, шигеллу, прочие. Это опасные анаэробные бактерии.

Если отсутствует свободный кислород, то облигатные бактерии гибнут.

Располагаются по классам:

  1. Клостридии – облигатные типы аэробных бактерий, могут образовывать споры. Это возбудители ботулизма или столбняка.
  2. Неклостридиальные анаэробные бактерии. Разновидности из микрофлоры живых организмов. Играют существенную роль при образовании разных гнойных заболеваниях и воспалительных. Неспорообразующие типы бактерий живут в полости рта, в ЖКТ. На кожных покровах, в половых органах женщин.
  3. Капнеистические анаэробы. Живут при преувеличенном скоплении углекислоты.
  4. Аэротолерантные бактерии. При наличии молекулярного кислорода этот тип микроорганизмов никого дыхания не имеет. Но и не погибает.
  5. Умеренно-строгие типы анаэробов. В среде с кислородом не погибают, не размножаются. Бактерии этого вида для жизни требуют среду питания со сниженным давлением.

Анаэробы – бактероиды

Считаются более важными аэробными бактериями. Составляют 50% от всех воспалительных и гнойных видов. Возбудителями их являются анаэробы бактерии или бактероиды. Это граммотрицательные облигатные типы бактерий.

Палочки с биполярной окрашиваемостью и размерами от 0,5 и до 1,5, на площадях примерно в 15 мкм. Могут производить выработку ферментов, токсинов, вызвать вирулентность. Зависят по устойчивости от антибиотиков. Могут быть устойчивыми, или просто чувствительными. Все анаэробные микроорганизмы очень устойчивые.

Образование энергии для грамотрицательных облигатных анаэробов осуществляется в человеческих тканях. Некоторые из тканей организмов имеют увеличенную устойчивость к уменьшенному значению кислорода в среде питания.

В условиях стандарта синтез аденозинтрифосфата выполняется только аэробным способом. Это происходит при увеличенных физических усилиях, воспалениях, где действуют анаэробы.

АТФ – это аденозинтрифосфат или кислота, которая появляется во время образования энергии в организме. Есть несколько вариаций синтеза данного вещества. Один из них аэробный, или составляет три вариации анаэробов.

Анаэробные механизмы для синтеза аденозинтрифосфата:

  • перефосфорилирование, которое осуществляется между аденозинтрифосфатом и креатинфосфатом;
  • образование трансфосфорилирования молекул аденозинтрифосфата;
  • анаэробное расщепление составляющих крови глюкозы, гликогена.

Образование анаэробов

Предназначение микробиологов – культивирование бактерий анаэробов. Чтобы это осуществлять требуется специализированная микрофлора, и концентрация метаболитов. Применяют его обычно при исследованиях разного характера.

К примеру, при обнаружении паразитов, которые живут в каждом человеке. Именно паразиты могут вызывать разные виды заболеваний.

Есть специальные методы по взращиванию анаэробов. Происходят при замене воздуха на смеси газов. Происходит действие в термостатах с герметизацией. Так растут анаэробы. Другой метод – взращивание микроорганизмов с добавкой редуцирующих средств.

Сфера питания

Есть сфера питания с общим видом или дифференциально-диагностическим. Базовой – для вида Вильсона-Блера служит агар-агар, имеющий среди составляющих некоторое содержание глюкозы, 2-х хлористого железа, натриевый сульфит. Есть среди них колонии, которые называют черными.

Сферу Ресселя применяют при исследовании биохимических качеств бактерий с названием сальмонеллы или шигеллы. Эта среда может в составе иметь и глюкозу, и агар-агар.

Среда Плоскирева такая, что может сдерживать рост некоторых микроорганизмов. Они составляют множество. По этой причине ее применяют для возможности дифференциально-диагностической. Здесь могут с успехом вырабатываться дизентерийные возбудители, брюшного тифа, прочие болезнетворные анаэробы.

Главное направление среды агаров висмут-сульфитных – этот метод предназначен выделение сальмонелл. Это выполняется при умении сальмонелл вырабатывать сероводород.

В организме каждой живой особи, живет множество анаэробов. Они вызывают у них разнообразные виды инфекционных заболеваний. Заражение инфекцией может происходить лишь при ослабленном иммунитете или срывах микрофлоры. Есть вероятность попадания инфекций в живой организм из среды обитания. Это может быть осенью, в зимний период. Такое попадание инфекций сохраняется на протяжении перечисленных периодов. Вызываемый недуг иногда дает осложнения.

Инфекции, вызванные микроорганизмами – анаэробными бактериями, напрямую увязаны с флорой слизистых оболочек живых особей. С проживанием мест анаэробов. У каждой инфекции существует несколько возбудителей. Их количество доходит обычно до десяти. Абсолютно уточненное количество заболеваний, вызывающий анаэроб, с точностью определить нельзя.

Из-за трудного отбора материалов, предназначенных для изучения перевозки образцов, определения бактерий. Поэтому данный вид составляющих зачастую обнаруживается только при уже хронических воспалениях у человека. Это пример невнимательного отношения к своему здоровью.

Анаэробным инфекциям периодически подвергаются абсолютно все люди с разными возрастами. У малых детей степень инфекционных воспалений намного больше, чем у людей другого возраста. Анаэробы зачастую вызывают у человека заболевания внутри черепа. Абсцессы, менингиты, прочие виды заболеваний. Распространение анаэробов выполняется с током крови.

Если у человека заболевание хроническое, то анаэробы могут образовывать аномалии в области шеи или головы. Например: абсцессы, отит или лимфадениты. Бактерии опасны для ЖКТ, легких пациентов.

Если у женщины существуют болезни мочеполовой системы, то появляется риск возникновения анаэробных инфекций. Разные болезни кожи, суставов – это тоже следствие жизни анаэробов. Этот способ один из первых говорит о наличии инфекции.

Причины для появления инфекционных заболеваний

К появлению инфекций человека приводят те процессы, при которых на его организм попадают энергичные бактерии-анаэробы. Развитию болезни может сопутствовать неустойчивое кровоснабжение, появление некроза тканей. Это могут травмы разного характера, отечность, опухоли, нарушения сосудов. Появление инфекций в полости рта, заболевания в легких, воспаление тазовых органов, прочие болезни.

Инфекция может развиваться своеобразно для каждого вида. На развитие влияет тип возбудителя инфекции, здоровье пациента. Диагностировать такие инфекции затруднительно. Серьезность диагностов зачастую основана лишь на одних предположениях. Существует отличие особенностей инфекций, которые возникают от неклостридиальных анаэробов.

Первейшие признаки при заражениях – это газообразование, какие-либо нагноения, появления тромбофлебита. Иногда в качестве признаков могут быть опухоли или новообразования. Они могут быть новообразованиями ЖКТ, маточными. Сопровождаются формированием анаэробов. В это время от человека может исходить неприятный запах. Но, даже если запаха не существует, это не означает, что анаэробов, как возбудителей для инфекции, в данном организме нет.

Особенности для получения образцов

Первейшее исследование при инфекциях, вызванных анаэробами – это внешний осмотр общего вида человека, его кожных покровов. Потому что наличие кожных заболеваний у человека – это осложнения. Они свидетельствуют, что о жизнедеятельности бактерий наличием газов в зараженных тканях.

При лабораторных исследованиях, определения уточненного диагноза, необходимо правильно заполучить образец зараженной материи. Зачастую применяют специализированную технику. Самым лучшим методом получения образцов считается аспирация, выполненная с помощь прямой иглы.

Получение материалов способом мазков не рекомендуют. Иногда этот способ получения мазка все-таки допускается.

Виды проб, несоответствующие возможности продолжения анализов:

  • мокрота, приобретенная самовыделением;
  • пробы бронхоскопии;
  • виды мазков от сводов влагалища;
  • моча от свободного мочеиспускания;
  • виды фекалий.

Исследованиям подлежат пробы:

  1. крови;
  2. жидкости плевральной;
  3. транстрахеальных аспиратов;
  4. гноя, взятого из абсцессов
  5. жидкости из мозга спины;
  6. пунктатов легких.

Образцы перемещать по месту назначения надо оперативно. Выполняется работа в специализированном контейнере, иногда в сумке из пластмассы.

Она должна быть предназначена к анаэробным условиям. Потому что взаимодействие образцов с кислородом воздуха, может вызывать полную гибель бактерий. Жидкие виды образцов перемещают в пробирках, иногда прямо в шприцах.

Если для исследований перемещают тампоны, то их перевозят только в пробирках с наличием углекислых газов, иногда с предварительно изготовленными веществами.

Аэробные спорообразующие бактерии. Род бациллюс (Bacillus)

        Аэробные спорообразующие бактерии составляют довольно обширную группу микроорганизмов. Они широко распространены в природе и играют большую роль в разнообразных биологических процессах. С использованием этих бактерий в промышленности освоено производство ценных ферментов, антибиотиков, органических кислот и других соединений.

        Среди этой группы бактерий имеются и патогенные для человека и животных формы. В этом отношении особенно тщательно изучен сибиреязвенный бацилл. Имеются данные о фитопатогенных свойствах отдельных видов спорообразующих бактерий, обусловливающих развитие гнили и других поражений у растений.

        Некоторые виды спорообразующих бактерий являются возбудителями болезней полезных насекомых.

        Образуя единственные в своем роде покоящиеся формы организмов — споры, эти бактерии служат объектом многочисленных исследований для выяснения природы ана- и парабиотического состояния живой материи. С другой стороны, благодаря образованию спор, обладающих среди известных форм живых организмов наиболее высокой устойчивостью к неблагоприятным воздействиям внешней среды, спорообразующие бактерии представляют собой основной фактор биологического разрушения пищевых продуктов и различных других материалов.

        Борьба со спорообразующими бактериями является одной из главных практических задач в консервной промышленности, при консервации крови и многих других процессах хранения и переработки сельскохозяйственных и пищевых продуктов.

        Спорообразующие бактерии распространены повсеместно — в воздухе, водоемах, на растительных и животных остатках и других естественных субстратах.

        Благодаря способности образовывать споры, обладающие большой устойчивостью к внешним воздействиям, спорообразующие бактерии остаются жизнеспособными при самых неблагоприятных условиях.



Эти формы микроорганизмов выдерживают резкие колебания температуры, отсутствие влаги и воздуха, действие различных химических соединений, обычно губительно влияющих на живые организмы. Поэтому среди бесчисленного множества самых различных форм микроорганизмов спорообразующие бактерии являются наиболее устойчивыми и приспособленными к изменениям среды. Часто при анализе разных субстратов, подвергшихся неблагоприятным воздействиям, единственными представителями микробов бывают зародыши спороносных бактерий — споры.

        Таким образом, спороносные бактерии имеют по сравнению с другими формами микробов большие возможности приспосабливаться к тем или другим условиям среды.

        Спорообразующие бактерии распространены в морях и океанах, включая их глубокие слои и арктические воды. Работами А. Е. Крисса, С. И.Кузнецова и других советских ученых установлено распространение разнообразных видов спорообразующих бактерий в водоемах и их участие во многих биологических процессах среды своего обитания.

        Большинство видов спорообразующих бактерий, подобно другим микроорганизмам, в основном обитает в почве. Однако не все почвы богаты спороносными бактериями. Содержание их в одной и той же почве различно в зависимости от окультуренности почвы, метеорологических, сезонных изменений и многих других факторов.

        Почвы разных типов или возраста содержат неодинаковое число спорообразующих бактерий. Значительная часть таких бактерий обитает в бурых, сероземных, пустынных почвах, характеризующихся малым содержанием органического вещества. В богатых перегноем почвах спорообразующих бактерий сравнительно мало, например в арктических, дерново-подзолистых, лесных и горнолуговых.

        Наряду с изменениями в общем (валовом) содержании спорообразующих бактерий особенно большие различия отмечаются в их видовом составе. В одних типах почв преобладают одни виды, в других — другие.

        Фундаментальными работами в области экологии аэробных спорообразующих бактерий явились исследования Е. Н. Мишустина и его сотрудников. Были выявлены определенные закономерности распространения в почве отдель ных видов спороносных бактерий. Так, установлено, что в биологических процессах, протекающих в почве, неспороносные бактерии связаны с превращениями гумуса на первых стадиях его минерализации, и поэтому по соотношению числа спороносных и неспороносных бактерий можно судить об интенсивности минерализации органического вещества в почве. Были выявлены характерные группировки спорообразующих бактерий, свойственные определенным почвенным типам и эколого-географическим зонам.

        На основе этих работ развились представления о показательных свойствах спорообразующих бактерий, отражающих почвообразовательный процесс, и описаны доминантные и типичные группы этих организмов для отдельных почвенно-климатических зон.

        Закономерности эколого-географического распространения в почве различных видов спорообразующих бактерий достаточно рельефно обнаруживаются и по вертикальной зональности — при обследовании горных районов с большим разнообразием типов почвы, растительных формаций и климатических условий. С увеличением высоты в горах содержание и состав бактерий претерпевают закономерные изменения, в общем подобные тем, которые отмечаются при обследовании разных типов почв по широтной зональности.

        Таким образом, изучение эколого-географического распространения спорообразующих бактерий выявляет специфику микробного населения различных типов почв и подтверждает учение В. В. Докучаева о зонах природы, горизонтальной и вертикальной зональности почвенного покрова.

        Общее количество и видовой состав спорообразующих бактерий в почве подвержены большим изменениям в зависимости от ее влажности и температуры.

        При повышении влажности почвы после обильного дождя отмечается интенсивное размножение неспороносных бактерий. Их массовое развитие приводит к угнетению роста и развития спороносных бактерий. Их количество в почве может уменьшиться. Такое явление наблюдается при влажности почвы в пределах 50—60% и более от полной влагоемкости. При умеренной влажности, в особенности в несколько подсохшей почве, количество спороносных бактерий увеличивается, а число неспороносных бактерий значительно уменьшается.

        Много разнообразных спорообразующих бактерий обнаруживается в почвах со сравнительно высоким температурным режимом. Обильны бактериями почвы южных районов, а на севере и в почвах полярного круга их сравнительно мало. Значительный перегрев почвы на юге губительно действует на неспороносные бактерии, в то время как споровые формы переносят его хорошо.

        У хорошо известного вида спорообразующих бактерий — Вас. mycoides установлено наличие эколого-географических разновидностей, характерных для отдельных почвенно-климатических зон. Выявлено, что у культур этих бактерий с удалением от севера к югу положение оптимальной и максимальной температур развития соответственно повышается. Южные культуры бактерий интенсивнее размножаются и обладают гораздо более высоким осмотическим давлением в клетках, нежели северные. У других видов спороносных бактерий такой приспособительной реакции к температурным условиям среды не отмечено.

        Своеобразие эколого-географических условий приводит к расселению отдельных видов и разновидностей спорообразующих бактерий в определенных типах почв. Так, установлено очаговое распространение в красноземах неестественных, правозавитых, или так называемых инверсивных, форм Вас. mycoides. В солончаках обнаружены особые, галофильные разновидности спорообразующих бактерий, приспособившиеся к жизни в среде с высокой концентрацией солей. На питательных средах с небольшими концентрациями минеральных солей эти культуры развиваются очень слабо.

        Растительный покров оказывает значительное влияние на количественный и качественный состав спорообразующих бактерий в почве.

        В почве, непосредственно прилегающей к корням растений (ризосфера), основная масса микробов представлена неспороносными бактериями. Споровых форм здесь очень мало. Однако на разлагающихся растительных остатках, которых много в почве осенью, спорообразующие бактерии обнаруживаются в значительном количестве.

        Многие виды спорообразующих бактерий активно продуцируют ферменты, разлагающие обычно трудно разрушающиеся растительные остатки. Благодаря деятельности микроорганизмов почва обогащается ценными питательными веществами и освобождается от многих вредных организмов и продуктов.

        Возделывание в течение ряда лет одной и той же культуры может значительно изменить качественный состав спорообразующих бактерий в почве. Сдвиги в видовом составе споровых бактерий отмечаются при многолетнем культивировании люцерны и хлопчатника. В севооборотах эти различия несколько стираются, однако для микробиологических исследований как споровых, так и других форм бактерий в разных почвах знание истории поля обязательно. Накопление в почве спорообразующих бактерий-антагонистов оказывает благотворное действие на ее оздоровление, приводя к снижению в почве количества болезнетворных микробов.

        Установлена ведущая роль спороносных бактерий в более глубоких стадиях распада веществ в компостах и других органических соединений почвы. Обработка почв и агрохимические мероприятия, приводящие к уменьшению содержания подвижного органического вещества в почве, сопровождаются повышением содержания бациллярной флоры. Подобное явление отмечается и при длительном использовании минеральных удобрений. Количество спорообразующих бактерий повышается в нижних слоях почвы.

        Сравнительно высокое содержание в почве спор бактерий является отражением определенной стадии в развитии этих организмов и не может свидетельствовать о неактивности спороносных бактерий.

        О спорах бактерий, их химическом составе и структуре, процессах образования и прорастания подробно было рассказано в предыдущей главе. Здесь же мы остановимся на отличительных чертах, характерных для аэробных спорообразующих бактерий.

        Поверхность наружной оболочки спор разнообразна у аэробных бактерий: либо гладкая, либо с выростами, выступами и почками. Оболочка составляет значительную часть споры. Основными ее компонентами являются белки (60—90%) и липиды. Состав аминокислот в белках оболочки неодинаков у бактериальных спор разных видов, однако большая часть цистина, содержащегося в значительном количестве в спорах, обнаруживается именно в оболочке.

        Под оболочкой располагается кора споры (рис. 65), состоящая в основном из муреина. который является нерастворимым структурным материалом коры.

Аэробные спорообразующие бактерии. Род бациллюс (Bacillus)


        В течение многих лет покоящаяся спора рассматривалась как почти инертное тело, обладающее несколькими ферментами или вовсе лишенное их. Некоторых ферментных систем, имеющихся в вегетативной клетке, например цитохромов и ферментов цикла трикарбоновых кислот, ничтожно мало в споре. Это указывает на то, что в спорах аэробный энергетический метаболизм осуществляется иным путем, чем в клетках. Аналогичные ферменты спор и вегетативных клеток в спорах более термоустойчивы.

        Споры аэробных бактерий обладают различной термоустойчивостью, что обусловлено как видовыми особенностями, так и условиями их образования. Установлено, что споры, образующиеся при высокой температуре, а также полученные на средах с высоким содержанием кальция, парааминобензойной кислоты и некоторых жирных кислот, более жароустойчивы.

        Споры более устойчивы, чем вегетативные клетки, от которых они образовались, к воздействию проникающей радиации, ультразвука, гидростатического давления, замораживания, разрежения и др. Устойчивость спор к кислотам и щелочам во многом зависит от их принадлежности к различным видам бактерий. Споры некоторых культур бактерий остаются жизнеспособными даже при кипячении в концентрированной соляной кислоте в течение 20 мин. При этом резистентность спор во много раз повышается при их обезвоживании.

        К спиртам и другим органическим растворителям устойчивость спор намного выше, чем у вегетативных клеток. Споры менее устойчивы к действию алкилирующих агентов. При воздействии комплекса определенных ферментов удается достигнуть растворения спор.

        Механизм устойчивости спор к действию высокой температуры, проникающей радиации и других физико-химических факторов полностью еще не выяснен. Термоустойчивость спор объясняется наличием кальция, дипиколиновой кислоты и в некоторой степени диаминопимелиновой кислоты. Эти вещества определяют в значительной мере и резистентность спор к действию радиации. Полагают, что споры содержат комплекс особых веществ, подобных хелатным соединениям, которые предохраняют жизненно важные структурные элементы от губительного воздействия физико-химических факторов.

        Важным фактором, приводящим к образованию спор, является отсутствие для данного вида аэробных бактерий благоприятных условий для роста и развития. Способствует спорообразованию обеднение питательной среды.


        У аэробных бактерий анаэробные условия выращивания подавляют как спорообразование, так и рост. Спорообразование аэробных бактерий протекает лишь в условиях доступа кислорода. Интенсивность споруляции подавляется в разной степени при выращивании бактерий в неблагоприятных условиях — при температуре выше оптимальной или реакции среды менее подходящей для обильного развития. Неблагоприятные условия роста, ускоряющие споруляцию бактерий, как правило, не обусловливают обильного «урожая» спор.

        Разные виды аэробных бактерий отличаются расположением и формой спор. Эти признаки имеют важное систематическое значение. У некоторых видов расположение спор строго определенное — центральное, околоконцевое и концевое. У других видов не наблюдается строгой локализации.

        Высокое содержание в питательной среде источников азотного и углеродного питания, обеспечивающих максимальный рост бактерий, может подавлять индукцию спорообразования. Так, потребность в глюкозе — основном энергетическом источнике вегетативного роста аэробных бактерий — является несущественной для спорообразования некоторых видов, а в отдельных случаях она угнетает процесс споруляции. Культуры определенных видов бактерий более интенсивно спорулируют при уменьшении в среде аланина, валина, лейцина и изолейцина. У других бактерий отсутствие в среде лейцина и серусодержащих аминокислот угнетает спорообразование.

        Интенсивность процесса образования спор в значительной мере обусловлена наличием в среде минеральных солей, содержащих ионы кальция, магния, калия, марганца, железа, цинка, меди и некоторых редких металлов (кобальта, лития, кадмия, никеля). Оптимальная концентрация минеральных солей и металлов различна в зависимости от вида выращиваемой культуры бактерий, условий ее роста. Роль минеральных солей и отдельных ионов металлов настолько велика, что в их отсутствии спороношение может вовсе не наблюдаться. Изменения концентраций их в питательной среде могут оказать иногда резко различное действие.

        Спорообразование отдельных культур бактерий настолько зависит от наличия минимальных концентраций некоторых металлов, что эта особенность используется в аналитических целях.

        Роль минеральных солей различных металлов в образовании бактериальных спор установлена недавно, и многие вопросы механизма их действия пока не выяснены. Полагают, что их специфическое действие связано с активированием различных ферментативных систем. Значение таких элементов, как кальций, заключается также и в том, что они способствуют образованию разнообразных низкомолекулярных веществ в спорах, обеспечивающих их термостабильность.

        Сравнительно слабо изучено влияние на образование спор различных витаминов и других ростовых веществ. Некоторое усиление этих процессов отмечено под влиянием парааминобензойной и фолиевой кислот.

        В результате всестороннего изучения биохимии спорообразования показано, что при споруляции не образуются новые ферментные системы. Аналогичные ферменты, обнаруживаемые в вегетативной клетке и споре, имеют одинаковые молекулярный вес, аминокислотный состав и другие физико-химические свойства. Теплоустойчивость ферментов спор вызвана присутствием в них ионов кальция, марганца и других металлов.

        Данные исследований свидетельствуют о том, что природа и функция ферментативного аппарата, осуществляющего синтез белков в споре и материнской вегетативной клетке, одинаковы. Основной системой транспорта электронов в спорах является растворимая флавопротеиноксидаза. При споруляции выявлена высокая активность ряда ферментов, например аргиназы, некоторых нуклеаз. Основная масса белков споры синтезируется заново в период споруляции. Одновременно отмечается процесс распада белков, причем многими авторами обнаружена тесная взаимосвязь протеолитической активности с функцией спорообразования у бактерий. Из вновь синтезированных белков лишь незначительная часть используется для создания структурных элементов споры. В целом споруляцию можно охарактеризовать как процесс интенсивного распада белков и всех основных типов РНК материнской клетки с одновременным образованием новых белковых компонентов.

        Различия в составе белков споры и вегетативной клетки выявляются серологическими методами. По антигенной структуре спорулирующая и аспорогенная формы культур одного и того же вида различны. Не установлено существование какого-либо антигена, общего для спор бактерий разных видов. Наоборот, по антигенной структуре имеется достаточно отчетливая дифференциация между спорами разных видов.

        В способе прорастания споры и продолжительности процесса также отмечается определенное постоянство, характерное для различных видов бактерий.

        Старые споры прорастают в течение более длительного периода, чем молодые. Время прорастания молодых спор является довольно постоянным у различных бактерий и может служить видовым признаком. Если перенести только что сформировавшиеся споры в благоприятную питательную среду, то прорастание их начинается не сразу, а по истечении 2—3 ч.

        Установлено, что на начальной стадии прорастания спор происходит выделение в среду так называемого экссудата прорастания, характеризующегося специфическим поглощением ультрафиолетовых лучей. Вещество это было выделено и идентифицировано как кальциевая соль дипиколиновой кислоты (пиридин — 2,6дикарбоксиловая кислота). Дипиколинат кальция составляет приблизительно половину сухой массы экссудата прорастания, что соответствует 15% от общей сухой массы покоящихся спор. Остальная часть экссудата прорастания представлена свободными аминокислотами, высокомолекулярными и низкомолекулярными белковыми веществами. Обнаружено особенно большое количество недиализируемого гексозаминсодержащего пептида с молекулярным весом порядка 10 000, в состав которого входят диаминопимелиновая кислота, аланин, глютаминовая кислота и гоксозамины. Условно это соединение названо ДАП-гексозаминпептид. Это соединение входит в состав оболочки спор, в отличие от дипиколиновой кислоты, обнаруживаемой внутри спор.

        Среди факторов, способствующих процессу прорастания спор, большое внимание уделяется тепловой активации, действие которой более выражено при наличии в среде некоторых химических соединений. Тепловая активация достигается предварительным кипячением суспензии спор при 97—100° С в течение 10—15 мин или при 65° С в течение 2 ч. Иногда этот эффект достигается при обычной пастеризации. Тепловая активация прорастания спор носит общий характер для разных видов спороносных бактерий, хотя она более специфична для аэробов, чем анаэробных видов. Обычно тепловое воздействие усиливает и ускоряет прорастание спор в течение короткого промежутка времени. Действие подобной обработки спор, как правило, преходяще, хотя при этом отмечается и некоторое изменение условий, необходимых для течения процесса прорастания спор. Так, для лучшего прорастания спор сенного бацилла без предварительной тепловой обработки необходимо присутствие в среде L-аланина, аденозина, глюкозы и тирозина, тогда как после тепловой обработки оптимальные условия прорастания спор обеспечивают наличие лишь глюкозы и аденозина. Установлено также, что сохранение в течение длительного времени спор при 37° С после их тепловой активации ведет к деактивации. Тепловая обработка этих спор после длительного хранения вновь ведет к реактивации прорастания.

        Имеются данные о некотором активирующем влиянии на прорастание спор умеренного воздействия ультразвука.

        Исследования последних лет показали, что интенсивность прорастания спор специфически повышается в присутствии некоторых веществ, в первую очередь L-аланина, пуриновых нуклеозидов и глюкозы. Иногда необходимо наличие, помимо L-аланина, ряда других аминокислот. Из рибозидов наиболее эффективным оказался аденозин.

        Алании является наиболее специфическим активатором процесса прорастания спор из всех известных соединений, обладающих подобным действием.

        Оптимальные условия для прорастания спор анаэробных бактерий несколько более сложны, хотя факторы, активирующие процессы прорастания спор аэробных видов, и в этом случае оказывают активирующее действие.

        Наряду с активаторами выявлен ряд веществ, угнетающих процесс прорастания спор. Прорастание спор у аэробных видов угнетается в присутствии оксина, некоторых мышьяковистых соединений, углекислого натрия, высоких концентраций ряда аминокислот — глицина, метионина, цистеина и валина. Характерно угнетающее действие D-аланина в отличие от L-аланина.

        Механизм активирующего и угнетающего действия ряда факторов на прорастание спор остается неясным. Одни авторы приписывают активаторам определенную роль в процессах деполимеризации различных составных элементов в спорах, высвобождении и активации ряда ферментных систем, обусловливающих начало прорастания спор. Другие считают их энергетически активными соединениями, стимулирующими биохимические процессы в момент прорастания спор.

        Обычно не все споры, вносимые в благоприятную среду, прорастают сразу. Некоторое их количество остается непроросшими в течение различного времени, не теряя, однако, своей жизнеспособности. Установлено, что при длительном хранении процент прорастающих спор постепенно снижается. Причина этого явления и природа подобных «дремлющих» спор остаются неясными.

        В покоящейся споре имеются ферментные системы, выявляемые лишь после их активации под влиянием определенных факторов и химических соединений, которые, однако, исключают прорастание спор. К таким системам относятся прежде всего окислительные ферменты.

        Активация их достигается обработкой спор незначительными количествами L-аланина, аденозина и некоторыми другими веществами, а также кипячением или пастеризацией суспензий спор. Перевод неактивной ферментной системы в активную без признаков прорастания спор считается первым этапом биохимических изменений в спорах, ведущих в дальнейшем к началу процесса их прорастания. Полагают, что под действием активаторов дипиколиновая кислота, связывающая окислительные и другие ферменты, подвергается деполимеризации с освобождением ферментных систем.

        С помощью высокочувствительного микрореспирометра у бактериальных спор установлена дыхательная активность.

        При изучении химического состава клеточной стенки спор различных видов аэробных бактерий обнаружены характерные различия в содержании ДАП-гексозаминпептида и других веществ — полисахаридов, липидов. ДАП-гексозаминпептид высвобождается из стенки спор под действием литического агента, уподобляемого по своим свойствам лизоциму.

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение.
Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров.
1974.

Что такое аэробные бактерии? (с иллюстрациями)

Аэробные бактерии — это крошечные одноклеточные существа, являющиеся одним из видов микробов. Поскольку этим бактериям необходим кислород для жизни и роста, это определяющий фактор для этих крошечных организмов. Напротив, бактерии, которым не нужен кислород или которым кислород даже причиняет вред, называются анаэробными бактериями.

Tuberculosis commonly affects the lungs and causes night sweats and fever.

Туберкулез обычно поражает легкие и вызывает ночную потливость и жар.

Клеточное дыхание — это метаболический процесс, при котором аэробные бактерии обмениваются газами с окружающей средой. Это потребление кислорода жизненно важно для пищеварения и других энергоемких процессов, происходящих внутри бактерий. Все животные, включая человека, также нуждаются в постоянном присутствии кислорода, поэтому люди и эти бактерии живут в одних и тех же средах обитания.Аэробные бактерии настолько многочисленны, что на самом деле являются самыми многочисленными и широко распространенными организмами на планете. Там, где достаточно кислорода и некоторой формы вещества, служащего источником пищи, скорее всего, будут присутствовать аэробные бактерии.

Many species of bacteria, both aerobic and anaerobic, can promote health and prevent disease.

Многие виды бактерий, как аэробных, так и анаэробных, могут способствовать укреплению здоровья и предотвращать болезни.

Одной из самых известных форм аэробных бактерий является Mycobacterium tuberculosis, организм, ответственный за туберкулез. Туберкулез — это состояние, которое возникает, когда одна или несколько микобактерий туберкулеза вдыхают и успешно начинают размножаться в организме хозяина, особенно в легких.Поскольку туберкулезная бактерия аэробна, любит кислород, легкие человека с ограниченной иммунной системой создают гостеприимную среду обитания. У большинства здоровых людей есть иммунная система, которая не позволяет этим аэробным бактериям поселиться и вызвать инфекцию.

Tuberculosis, an aerobic bacteria, tends to thrive in the oxygen-rich environment of the lungs.

Туберкулез, аэробная бактерия, имеет тенденцию процветать в богатой кислородом среде легких.

Не все бактерии вредны. Фактически, многие виды бактерий, как аэробных, так и анаэробных, действительно могут способствовать укреплению здоровья и предотвращать болезни. Эти полезные бактерии можно рассматривать как личную армию, защищающую своего хозяина от более патогенных организмов.Бактерии также несут ответственность за постоянное разложение отходов, которые возвращают питательные вещества в почву и замыкают пищевую цепочку. В этой роли бактерии классифицируются как деструкторы, и их присутствие в почве жизненно важно для здоровья экосистемы.

Symptoms of tuberculosis may include fatigue and coughing.

Симптомы туберкулеза могут включать усталость и кашель.

Аэробные бактерии размножаются с помощью процесса, называемого бинарным делением, что означает, что один может дублировать себя и разделиться на двух идентичных особей. Именно эта способность быстро воспроизводиться без необходимости искать подходящего партнера делает бактерии ответственными за многие ужасные инфекции.Одиночная крошечная бактерия может попасть в рану или вдохнуть ее, и при подходящих условиях ее количество исчисляется миллионами в течение нескольких часов. Фактически, это отходы, производимые бактериями, которые действуют как яд и повреждают ткани инфицированного человека или животного, а не сами бактерии.

Painful breathing may be a symptom of tuberculosis.

Болезненное дыхание может быть признаком туберкулеза.Aerobica bacteria are the most widely distributed organisms on the planet.

Бактерии Aerobica — самые распространенные организмы на планете.

Aerobic bacteria require oxygen to live and grow.

Аэробным бактериям для жизни и роста необходим кислород..

Аэробные бактерии — Biology Wise

Нравится? Поделись!

Аэробным бактериям необходим кислород для клеточного дыхания и получения энергии для выживания. Короче говоря, аэробные бактерии растут и размножаются только в присутствии кислорода. Чтобы узнать больше об аэробных бактериях, читайте дальше.

Упомяните бактерии, и почти все мы предполагаем, что они являются болезнетворными микробами. Однако не многие из нас знают, что бактерии играют важную роль в общем функционировании нашей экосистемы.Вы не поверите, но основную биомассу Земли составляют мельчайшие бактериальные клетки. Следовательно, разнообразие бактерий с точки зрения формы, размера, места обитания, привычки питания и требований к выживанию чрезвычайно велико.

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Бактерии вездесущи, что означает, что они встречаются в любых условиях окружающей среды.Некоторые виды изолированы от наименее благоприятных мест, таких как горячие источники, под земной корой и в радиоактивных отходах. Итак, вы можете представить себе приспособляемость бактерий по сравнению с другими живыми существами. В зависимости от того, требуется ли кислород для выживания или нет, бактерии классифицируются как аэробные и анаэробные. Эта статья познакомит вас с аэробными бактериями на примерах и расскажет, чем они отличаются от анаэробных.
Типы аэробных бактерий. Для выживания аэробным бактериям необходим кислород.Здесь перечислены различные виды аэробных бактерий.

Obligate Aerobes: Эти бактериальные штаммы обязательно нуждаются в кислороде для получения энергии, роста, размножения и клеточного дыхания.

Факультативные и микроаэрофилы: В отличие от облигатных аэробов существуют анаэробные бактерии, которые всю жизнь живут в не насыщенной кислородом среде. Промежуточными звеньями к этим двум группам являются факультативные бактерии (например, кишечная палочка, стафилококк) и микроаэрофильные бактерии (например, кишечная палочка, стафилококк).g., Campylobacter, Helicobacter pylori). Факультативные бактерии ведут себя как аэробно, так и анаэробно, в зависимости от преобладающих условий. Микроаэрофильный тип требует кислорода, но в очень низких концентрациях.

Как различать аэробные и анаэробные бактерии В экспериментах по микробиологии и биологии облигатные аэробные бактерии можно легко выделить путем культивирования массы бактериальных штаммов в жидкой среде. Поскольку они нуждаются в кислороде, они имеют тенденцию скапливаться на верхней поверхности жидкой среды, чтобы поглотить максимум доступного им кислорода.

Примеры аэробных бактерий
Изучение характерных черт и важности бактерий является важной частью бактериологии. Ниже приведены некоторые примеры аэробных бактерий и их характерные особенности:

Bacillus
Род Bacillus включает облигатные и факультативные типы бактерий. К ним относятся свободно живущие или патогенные штаммы. Например, B. subtilis — это свободноживущая почвенная бактерия, тогда как инфекция B. anthrax вызывает заболевание сибирской язвой.Распространенные повсеместно и имеющие большой геном, различные виды Bacillus коммерчески используются для производства ферментов и генетических исследований.

Mycobacterium tuberculosis
Как следует из названия, это вид патогенных бактерий, вызывающих туберкулез. Это облигатные аэробные бактерии в форме стержня, характеризующиеся наличием воскового слоя на стенке. M. tuberculosis, как вид, нуждающийся в кислороде, поражает легкие млекопитающих, где кислород присутствует в очень больших количествах.Он делится очень медленно, примерно через 15 часов после заражения.

Nocardia
Палочковидный и грамположительный тип, род nocardia насчитывает более 80 видов. Некоторые из них могут вызывать проблемы со здоровьем, а другие не являются патогенными. Заболевание, вызванное инфицированием нокардией, называется нокардиозом, поражающим только легкие или все тело. Обычно нокардия развивается в полости рта, в основном в деснах и пародонтальных карманах.

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Lactobacillus
Lactobacillus не является настоящими аэробными бактериями, но относится к факультативному типу. Возможно, вы уже слышали о применении этой бактерии для свертывания и ферментации пищевых продуктов. Обычно он обнаруживается в полости рта и кишечнике, не вызывая никаких симптомов. Скорее, некоторые виды Lactobacillus полезны для здоровья и классифицируются как пробиотическая флора.

Pseudomonas Aeruginosa
Pseudomonas Aeruginosa — грамотрицательная палочковидная облигатная бактерия, вызывающая заболевания у людей и животных. Нападает на людей со слабой иммунной системой. Он встречается повсюду в окружающей среде. Инфекции, вызываемые этой бактерией, характеризуются воспалениями. Если эта инфекция поражает легкие или другие жизненно важные органы, она может оказаться фатальной. Вызываемые им заболевания — пневмония, инфекции мочевыводящих путей и желудочно-кишечные инфекции.В дополнение к вышеупомянутым штаммам, список аэробных бактерий включает, среди прочего, виды Staphylococcus (факультативно) и Enterobacteriacae (факультативно). Основные роли аэробных бактерий включают переработку питательных веществ, разложение продуктов жизнедеятельности и помощь в усвоении питательных веществ растениями. Поскольку они играют решающую роль в эффективной работе септических систем, генераторы аэробных бактерий используются в резервуарах. Бактерии из генератора помогают переваривать вредные газы, неприятный запах и помогают с другими проблемами переваривания отходов.

Похожие сообщения

  • Что такое азотфиксирующие бактерии

    Бактерии с азотфиксирующей способностью играют очень важную роль в биологическом цикле. В этой статье представлена ​​подробная информация о различных типах таких бактерий.

  • Грамотрицательные бактерии

    Грамотрицательные бактерии относятся к широкой категории бактерий, которые неспособны удерживать краситель кристаллического фиолетового из-за своей особой структуры клеточной стенки. Узнайте больше о таких бактериях…

  • Различные типы бактерий

    Классификация бактерий более сложна, чем классификация, основанная на таких основных факторах, как то, являются ли они вредными или полезными для человека или окружающей среды, в которой они существуют.Эта статья…

.

В чем разница между аэробными и анаэробными бактериями?

Бактерии можно разделить на аэробы и анаэробы. Основное различие между ними заключается в том, что аэробным бактериям необходим кислород, чтобы оставаться живыми, в то время как анаэробные бактерии не полагаются на кислород для метаболических процессов и выживания. В то время как аэробы могут процветать в местах обитания, где много кислорода, анаэробы могут погибнуть в присутствии кислорода.Этот тип бактерий имеет преимущество в росте на участках тела, не подверженных воздействию кислорода, и они могут стать вирулентными патогенами. Разница в способности использовать кислород у аэробов и анаэробов важна при лечении инфекций организма.

Aerobic bacteria will gather near the top of a test tube seeking oxygen. Anaerobic bacteria will settle at the bottom of a test tube away from oxygen.

Аэробные бактерии будут собираться в верхней части пробирки в поисках кислорода.Анаэробные бактерии поселяются на дне пробирки вдали от кислорода.

Классификация бактерий может основываться не только на том, требуется ли им кислород, но и на том, как они его используют. Облигатные аэробы — это микроорганизмы, которым нужен кислород, чтобы выжить и умереть в его отсутствие.Примером может служить бактерия Bacillus anthracis . Облигатные анаэробы — это организмы, которые умирают при воздействии кислорода, такие как Clostridium tetani и Clostridium botulinum , которые вызывают столбняк и ботулизм соответственно.

E coli is an anaerobic bacteria that can taint meat causing stomach distress and is potentially life threatening if not treated by a doctor.

Кишечная палочка — это анаэробные бактерии, которые могут заражать мясо, вызывая расстройство желудка, и потенциально опасны для жизни, если не лечить их у врача.

Факультативные анаэробы могут жить в присутствии или в отсутствие кислорода, но предпочитают использовать кислород. Примеры этого типа включают Escherichia coli (E. coli) и стафилококк или просто стафилококк.Подтипы кишечной палочки, такие как O157: H7, вызывают геморрагическую диарею, в то время как стафилококк, как известно, вызывает кожные инфекции, такие как фурункулы, фолликулит и импетиго. Когда глубокая рана кожи заражается стафилококком, может возникнуть более тяжелая форма инфекции, называемая целлюлитом.

Doctors must identify whether bacteria is aerobic or anaerobic in order to properly treat an infection.

Врачи должны определить, являются ли бактерии аэробными или анаэробными, чтобы правильно лечить инфекцию.

Две другие классификации — это микроаэрофильные бактерии и аэротолерантные бактерии. Микроаэрофилы могут жить в местах обитания с более низким уровнем кислорода по сравнению с атмосферой.Примерами микроаэрофилов являются Helicobacter pylori , вызывающий пептические язвы, и Borrelia burgdorferi , вызывающий болезнь Лайма.

Helicobacter pylori, a microaerophile, causes peptic ulcers.

Микроаэрофил Helicobacter pylori вызывает пептические язвы.

Аэротолерантные анаэробные бактерии не используют кислород, но его присутствие не оказывает неблагоприятного воздействия на них. Примером является род Lactobacillus , который обычно встречается в кишечнике, коже и влагалище. Когда популяции Lactobacillus во влагалище истощаются, такие бактерии, как Gardnerella vaginalis и Bacteroides , размножаются, что приводит к бактериальному вагинозу.

Бактерии культивируются в микробиологической лаборатории, чтобы дать важный ключ к их идентичности. В частности, при выращивании в пробирке могут быть задокументированы следующие наблюдения. Облигатные аэробы собираются на поверхности питательной среды для максимального поглощения кислорода, в то время как облигатные анаэробы собираются на дне, чтобы держаться подальше от кислорода.Факультативные бактерии собираются в верхней части, а микроаэрофилы собираются в верхней части, но не на поверхности. Аэротолерантные анаэробы равномерно распределены по глубине среды.

Определение того, является ли бактерия аэробом или анаэробом, важно при лечении бактериальных инфекций.Лечение инфекций, вызванных анаэробными бактериями, часто бывает более сложной задачей, поскольку они устойчивы к обычной терапии антибиотиками. Например, лечение бактерий, таких как Bacillus fragilis , обычно включает комбинированные антибиотики, такие как пиперациллин / тазобактам, имипенем / циластатин, амоксициллин / клавуланат и метронидазол плюс ципрофлоксацин или гентамицин.

Bacteria in a petri dish.

Бактерии в чашке Петри..

Типы, характеристики, места обитания, опасности и многое другое

Бактерии — это микроскопические одноклеточные организмы, которые существуют миллионами в любой среде, как внутри, так и вне других организмов.

Некоторые бактерии вредны, но большинство служат полезным целям. Они поддерживают многие формы жизни, как растений, так и животных, и используются в промышленных и медицинских процессах.

Считается, что бактерии были первыми организмами, появившимися на Земле около 4 миллиардов лет назад.Самые старые известные окаменелости относятся к организмам, подобным бактериям.

Бактерии могут использовать большинство органических и некоторые неорганические соединения в качестве пищи, а некоторые могут выжить в экстремальных условиях.

Растущий интерес к функции микробиома кишечника проливает новый свет на роль бактерий в здоровье человека.

Бактерии — одноклеточные организмы, которые не являются ни растениями, ни животными.

Они обычно имеют длину несколько микрометров и существуют вместе миллионными сообществами.

В грамме почвы обычно содержится около 40 миллионов бактериальных клеток. В миллилитре пресной воды обычно содержится около миллиона бактериальных клеток.

По оценкам, на Земле обитает не менее 5 нониллионов бактерий, и большая часть биомассы Земли, как полагают, состоит из бактерий.

Есть много разных типов бактерий. Один из способов их классификации — по форме. Есть три основных формы.

  • Сферические: Бактерии в форме шара называются кокками, а отдельная бактерия — кокком.Примеры включают группу стрептококков, ответственных за «стрептококковое горло».
  • Палочковидная форма: они известны как бациллы (особые палочки). Некоторые палочковидные бактерии изогнуты. Они известны как вибрионы. Примеры палочковидных бактерий включают Bacillus anthracis ( B. anthracis ) или сибирскую язву.
  • Спираль: они известны как спириллы (единичные спириллы). Если их спираль очень тугая, их называют спирохетами. Лептоспироз, болезнь Лайма и сифилис вызываются бактериями этой формы.

Внутри каждой группы форм существует множество вариантов.

Бактериальные клетки отличаются от клеток растений и животных. Бактерии — прокариоты, а это значит, что у них нет ядра.

Бактериальная клетка включает:

  • Капсула: слой, находящийся на внешней стороне клеточной стенки у некоторых бактерий.
  • Клеточная стенка: слой, состоящий из полимера, называемого пептидогликаном. Клеточная стенка придает бактериям форму. Он расположен за пределами плазматической мембраны.Клеточная стенка у некоторых бактерий, называемых грамположительными бактериями, толще.
  • Плазменная мембрана: находится внутри клеточной стенки, она генерирует энергию и переносит химические вещества. Мембрана проницаема, а значит, через нее могут проходить вещества.
  • Цитоплазма: студенистое вещество внутри плазматической мембраны, которое содержит генетический материал и рибосомы.
  • ДНК: содержит все генетические инструкции, используемые в развитии и функционировании бактерии. Он находится внутри цитоплазмы.
  • Рибосомы: здесь производятся или синтезируются белки. Рибосомы — это сложные частицы, состоящие из гранул, богатых РНК.
  • Жгутик: Он используется для движения, чтобы продвигать некоторые виды бактерий. Есть некоторые бактерии, которых может быть больше одной.
  • Пили: Эти похожие на волосы отростки на внешней стороне клетки позволяют ей прилипать к поверхностям и передавать генетический материал другим клеткам. Это может способствовать распространению болезней среди людей.

Бактерии питаются разными способами.

Гетеротрофные бактерии или гетеротрофы получают энергию, потребляя органический углерод. Большинство из них поглощают мертвые органические вещества, например разлагающуюся плоть. Некоторые из этих паразитических бактерий убивают своего хозяина, а другие помогают им.

Автотрофные бактерии (или просто автотрофы) производят себе пищу либо посредством:

  • фотосинтеза, используя солнечный свет, воду и углекислый газ, либо
  • хемосинтеза, используя углекислый газ, воду и химические вещества, такие как аммиак, азот, сера и др.

Бактерии, использующие фотосинтез, называются фотоавтотрофами.Некоторые виды, например цианобактерии, производят кислород. Вероятно, они сыграли жизненно важную роль в создании кислорода в атмосфере Земли. Другие, например гелиобактерии, не производят кислород.

Те, кто использует хемосинтез, известны как хемоавтотрофы. Эти бактерии обычно встречаются в океанских источниках и в корнях бобовых, таких как люцерна, клевер, горох, фасоль, чечевица и арахис.

Бактерии можно найти в почве, воде, растениях, животных, радиоактивных отходах, глубоко в земной коре, во льдах и ледниках Арктики, а также в горячих источниках.Бактерии обитают в стратосфере на высоте от 6 до 30 миль в атмосфере и в глубинах океана на глубине до 32 800 футов или 10 000 метров.

Аэробы, или аэробные бактерии, могут расти только там, где есть кислород. Некоторые типы могут вызвать проблемы для окружающей человека среды, такие как коррозия, загрязнение, проблемы с прозрачностью воды и неприятный запах.

Анаэробы, или анаэробные бактерии, могут расти только там, где нет кислорода. У людей это в основном в желудочно-кишечном тракте.Они также могут вызывать газы, гангрену, столбняк, ботулизм и большинство стоматологических инфекций.

Факультативные анаэробы или факультативные анаэробные бактерии могут жить как с кислородом, так и без него, но они предпочитают среду, в которой есть кислород. В основном они встречаются в почве, воде, растительности и некоторой нормальной флоре людей и животных. Примеры включают Salmonella .

Мезофилы, или мезофильные бактерии, являются бактериями, вызывающими большинство инфекций человека. Они хорошо себя чувствуют при умеренных температурах, около 37 ° C.Это температура человеческого тела.

Примеры включают Listeria monocytogenes , Pesudomonas maltophilia , Thiobacillus novellus , Staphylococcus aureus , Streptococcus pyrogenes , Streptococcus pneumoniae , Escherridichia coli , Escridichia coli .

Кишечная флора человека, или микробиом кишечника, содержит полезные мезофильные бактерии, такие как диетические Lactobacillus acidophilus .

Экстремофилы, или экстремофильные бактерии, могут выдерживать условия, которые считаются слишком экстремальными для большинства форм жизни.

Термофилы могут жить при высоких температурах, до 75–80 ° C, а гипертермофилы — при температурах до 113 ° C.

Глубоко в океане бактерии живут в полной темноте у термальных источников, где и температура, и давление высоки. Они сами производят пищу, окисляя серу, поступающую из глубины земли.

Другие экстремофилы включают:

  • галофилов, обнаруживаемых только в соленой среде
  • ацидофилов, некоторые из которых живут в таких кислых средах, как pH 0
  • алкалифилов, живущих в щелочных средах до pH 10.5
  • психрофилов, обнаруженных при низких температурах, например, в ледниках

Экстремофилы могут выжить там, где не могут выжить никакие другие организмы.

Бактерии могут воспроизводиться и изменяться, используя следующие методы:

  • Бинарное деление: бесполая форма размножения, при которой клетка продолжает расти до тех пор, пока новая клеточная стенка не прорастет через центр, образуя две клетки. Они разделяются, образуя две клетки с одинаковым генетическим материалом.
  • Передача генетического материала: клетки приобретают новый генетический материал посредством процессов, известных как конъюгация, трансформация или трансдукция.Эти процессы могут сделать бактерии более сильными и более способными противостоять угрозам, таким как лечение антибиотиками.
  • Споры: Когда у некоторых видов бактерий мало ресурсов, они могут образовывать споры. Споры содержат материал ДНК организма и ферменты, необходимые для прорастания. Они очень устойчивы к стрессам окружающей среды. Споры могут оставаться неактивными в течение столетий, пока не будут созданы подходящие условия. Затем они могут реактивироваться и стать бактериями.
  • Споры могут выжить в периоды стресса окружающей среды, включая ультрафиолетовое (УФ) и гамма-излучение, высыхание, голод, химическое воздействие и экстремальные температуры.

Некоторые бактерии производят эндоспоры или внутренние споры, в то время как другие производят экзоспоры, которые выходят наружу. Они известны как кисты.

Clostridium — пример бактерии, образующей эндоспоры. Существует около 100 видов Clostridium , включая Clostridium botulinim ( C. botulinim ) или ботулизм, ответственных за потенциально смертельный вид пищевого отравления, и Clostridium difficile ( C.Difficile ), вызывающий колит и другие кишечные проблемы.

Бактерии часто считаются вредными, но многие из них полезны. Без них нас бы не было. Кислород, которым мы дышим, вероятно, был создан в результате деятельности бактерий.

Выживание человека

Многие бактерии в организме играют важную роль в выживании человека. Бактерии в пищеварительной системе расщепляют питательные вещества, такие как сложные сахара, в формы, которые организм может использовать.

Неопасные бактерии также помогают предотвратить заболевания, занимая места, в которых патогенные или вызывающие болезни бактерии хотят прикрепиться.Некоторые бактерии защищают нас от болезней, нападая на болезнетворные микроорганизмы.

Фиксация азота

Бактерии поглощают азот и выделяют его для использования в растениях после смерти. Для жизни растениям необходим азот в почве, но они не могут этого сделать сами. Чтобы обеспечить это, у многих семян растений есть небольшой контейнер с бактериями, который используется, когда растение прорастает.

Пищевая технология

Молочнокислые бактерии, такие как Lactobacillus и Lactococcus вместе с дрожжами и плесенью или грибами, используются для приготовления таких пищевых продуктов, как сыр, соевый соус, натто (ферментированные соевые бобы), уксус, йогурт и соленья.

Брожение не только полезно для сохранения продуктов, но некоторые из этих продуктов могут быть полезны для здоровья.

Например, некоторые ферментированные продукты содержат бактерии, которые схожи с бактериями, влияющими на здоровье желудочно-кишечного тракта. Некоторые процессы ферментации приводят к появлению новых соединений, таких как молочная кислота, которые обладают противовоспалительным действием.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить пользу для здоровья ферментированных продуктов.

Бактерии в промышленности и исследованиях

Бактерии могут расщеплять органические соединения.Это полезно для таких видов деятельности, как переработка отходов и очистка разливов нефти и токсичных отходов.

В фармацевтической и химической промышленности бактерии используются при производстве некоторых химикатов.

Бактерии используются в молекулярной биологии, биохимии и генетических исследованиях, поскольку они могут быстро расти и ими относительно легко манипулировать. Ученые используют бактерии, чтобы изучить, как работают гены и ферменты.

Бактерии необходимы для производства антибиотиков.

Bacillus thuringiensis (Bt) — это бактерия, которую можно использовать в сельском хозяйстве вместо пестицидов.Он не имеет нежелательных последствий для окружающей среды, связанных с использованием пестицидов.

Некоторые виды бактерий могут вызывать заболевания у людей, такие как холера, дифтерия, дизентерия, бубонная чума, пневмония, туберкулез (ТБ), брюшной тиф и многие другие.

Если человеческий организм подвергается воздействию бактерий, которые организм не считает полезными, иммунная система атакует их. Эта реакция может привести к появлению симптомов отека и воспаления, которые мы видим, например, в инфицированной ране.

В 1900 году пневмония, туберкулез и диарея были тремя крупнейшими убийцами в Соединенных Штатах. Методы стерилизации и прием антибиотиков привели к значительному снижению смертности от бактериальных заболеваний.

Однако чрезмерное использование антибиотиков затрудняет лечение бактериальной инфекции. По мере мутации бактерий они становятся более устойчивыми к существующим антибиотикам, что затрудняет лечение инфекций. Бактерии трансформируются естественным путем, но чрезмерное использование антибиотиков ускоряет этот процесс.

«Даже если будут разработаны новые лекарства, без изменения поведения, устойчивость к антибиотикам останется серьезной угрозой».

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

По этой причине ученые и органы здравоохранения призывают врачей не прописывать антибиотики, если в этом нет необходимости, и чтобы люди применяли другие способы предотвращения болезней, такие как соблюдение правил гигиены пищевых продуктов и рук. мытье, вакцинация и использование презервативов.

Недавние исследования привели к новому и растущему пониманию того, как человеческий организм взаимодействует с бактериями, и особенно с сообществами бактерий, живущих в кишечном тракте, известных как микробиом кишечника или кишечная флора.

В 2009 году исследователи опубликовали результаты, свидетельствующие о том, что женщины с ожирением чаще имеют во рту особый вид бактерий, Selenomonas noxia ( S. noxia ) , .

В 2015 году ученые из Университета Северной Каролины обнаружили, что кишечник людей с анорексией содержит «очень разные» бактерии или микробные сообщества по сравнению с людьми, не страдающими этим заболеванием. Они предполагают, что это может иметь психологическое воздействие.

Более 2000 лет назад римский автор Марк Теренций Варрон предположил, что болезнь может быть вызвана крошечными животными, которые летают в воздухе. Он посоветовал людям избегать заболоченных мест во время строительных работ, потому что они могут содержать слишком маленьких для глаза насекомых, которые попадают в тело через рот и ноздри и вызывают болезни.

В 17 веке голландский ученый Антони ван Левенгук создал однолинзовый микроскоп, с помощью которого он увидел то, что он назвал анималкулами, позже известными как бактерии.Он считается первым микробиологом.

В 19 веке химики Луи Пастер и Роберт Кох говорили, что болезни вызываются микробами. Это было известно как теория зародыша.

В 1910 году ученый Пауль Эрлих объявил о разработке первого антибиотика сальварсана. Он использовал его для лечения сифилиса. Он также был первым ученым, обнаружившим бактерии с помощью пятен.

В 2001 году Джошуа Ледербург ввел термин «микробиом кишечника», и в настоящее время ученые всего мира стремятся описать и понять более точно структуры, типы и использование «кишечной флоры» или бактерий в организме человека.

Ожидается, что со временем эта работа прольет новый свет на широкий спектр заболеваний.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *