معلومة

هل معظم البكتيريا المسببة للأمراض اللاهوائية الاختيارية؟

هل معظم البكتيريا المسببة للأمراض اللاهوائية الاختيارية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أعلم أن المكورات العنقودية الذهبية ومعظم قضبان سالبة الجرام هي اللاهوائية الاختيارية. من حيث عدد الأنواع ، هل معظم البكتيريا المرتبطة بمسببات الأمراض البشرية لاهوائية اختيارية؟


اهوائي مخير

اللاهوائية الاختيارية هي كائن حي يمكنه البقاء على قيد الحياة في وجود الأكسجين ، ويمكنه استخدام الأكسجين فيه التنفس الهوائي، ولكن يمكنه أيضًا البقاء على قيد الحياة بدون أكسجين عبر التخمير أو التنفس اللاهوائي. معظم حقيقيات النوى نموذج تعهد، ولا يمكن أن يعيش بدون أكسجين. بدائيات النوى تتحمل مجموعة واسعة من الأكسجين ، من تلزم اللاهوائية التي تسمم بالأكسجين ، اللاهوائية الاختيارية و نموذج تعهد. بل إن بعض بدائيات النوى الهوائية، مما يعني أنه يمكنهم البقاء على قيد الحياة في الأكسجين ، ولكن باستخدام المسارات اللاهوائية للحصول على الطاقة.

يمكن أن يختبر اللاهوائي الاختياري أفضل ما في العالمين. في أوقات انخفاض الأكسجين ، يمكن أن يستخدم اللاهوائي التخمر أو التنفس اللاهوائي لتكوين ATP للخلايا ، وعادة ما يكون ذلك من انهيار الجلوكوز. الاختلاف الحقيقي الوحيد في هذه المسارات عن التنفس الهوائي هو أنها تستخدم مستقبلات إلكترونية مختلفة في نهاية المسار. يعتمد التنفس الهوائي على الأكسجين لقبول الإلكترونات في نهاية سلسلة نقل الإلكترون. يمكن أن يستخدم اللاهوائي الاختياري مجموعة متنوعة من المسارات الأخرى للتعامل مع هذه الإلكترونات الإضافية ، كما تمت مناقشته في الأمثلة.

وتجدر الإشارة إلى أن اللاهوائية الاختيارية يشار إليها أحيانًا باسم التمارين الهوائية الاختيارية. المصطلحات قابلة للتبادل بشكل عام.


اللاهوائية الاختيارية

تُوصف البكتيريا اللاهوائية الاختيارية بالنمو جيدًا في الأكسجين ولكن يمكنها أيضًا الاستمرار في النمو في حالة عدم وجودها. على الرغم من أنها تزدهر بشكل خاص في وجود الأكسجين ، إلا أن هذه اللاهوائيات يمكنها أيضًا استخدام عمليات مثل التخمير لمواصلة النمو عندما لا يتوفر الأكسجين.

لذلك ، يمكن وصف اللاهوائية الاختيارية بأنها تتمتع بالخصائص الرئيسية الثلاث التالية:

يمكنهم إما أن ينمووا هوائيًا أو لاهوائيًا

بسبب قدرتها على التنفس وتخمر المواد العضوية ، يمكن لهذه الأنواع من البكتيريا (اللاهوائية الاختيارية) ، أن تستمر في النمو في وجود أو عدم وجود الأكسجين. بالنسبة لبعض هذه الكائنات ، لا سيما تلك التي تعتمد على الأكسجين لبعض تفاعلات التخليق الحيوي ، يتأثر النمو بشكل كبير في غياب الأكسجين.


عوامل النمو البكتيرية

تشمل عوامل النمو البكتيرية في المقام الأول درجة الحرارة ودرجة الحموضة وتركيز الملح ومصدر الضوء والمتطلبات الغذائية والغازية وما إلى ذلك. تعيش الكائنات الحية الدقيقة في موائل طبيعية متنوعة مثل الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري.

قد تساعد العوامل البيئية والتغذوية أو تقيد نمو الكائنات الحية الدقيقة. تعيش بعض الميكروبات في الظروف القاسية أو البيئة المتغيرة ، في حين أن القليل منها لا يمكنه الازدهار. تحدد عوامل النمو البكتيري الزيادة في حجم الخلية وكتلة الخلية البكتيرية.

في هذا المنشور ، سنناقش عوامل نمو البكتيريا مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة وتركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والضوء والضغط الاسموزي.

المحتوى: عوامل النمو البكتيرية

درجة حرارة

إنه أحد أهم العوامل التي تحدد معدل تكاثر الكائنات الحية الدقيقة. يمكن أن تكون درجة الحرارة ضئيلة ومثالية وحد أقصى.

  • درجة الحرارة الدنيا: تحتها لا يحدث نمو.
  • درجة الحرارة المثلى: حيث يحدث النمو الأسرع.
  • درجة الحرارة القصوى: لا يحدث نمو فوقها.

درجات الحرارة الأساسية لنمو الميكروبات: تنتمي الكائنات الدقيقة إلى مجموعات مختلفة حسب درجة الحرارة المثلى للانقسام والتمثيل الغذائي.

يسيكروفيلز: الكائنات الدقيقة التي تنتمي إلى هذه المجموعة هي "المحبة الباردة"، ويمكن أن تنمو عند درجة حرارة صفر درجة مئوية. يتضمن مجموعتين فرعيتين:

  • نفسية حقيقية: يحققون نموهم الأمثل عند 15 درجة مئوية أو أقل ولكنها حساسة لدرجة الحرارة التي تزيد عن 20 درجة مئوية. إنه موجود في كل مكان في القطب الشمالي وعمق المحيط.
  • ييكروتروف: يحقق السايكروتروف نموهم الأمثل بين 20-30 درجة مئوية. هذه موجودة في كل مكان بطبيعتها مقارنة بالمسيرين.

Mesophiles: الكائنات الحية الدقيقة التي تنتمي إلى هذه المجموعة تتطلب درجة حرارة في مدى متوسط. تنمو بشكل أفضل في درجة حرارة عادية تتراوح بين 25-40 درجة مئوية. درجة الحرارة المثلى للبكتيريا متوسطة الحجم هي 37 درجة مئوية. وهي تشمل المتعايشات والنباتات الرخامية والطفيليات النباتية وما إلى ذلك.

عشاق الحرارة: الكائنات الحية الدقيقة التي تنتمي إلى هذه المجموعة هي "محبة للحرارة"، حيث تظهر هذه النمو الأمثل عند درجة حرارة تتراوح بين 50-60 درجة مئوية. لا يمكن للعديد من الكائنات المحبة للحرارة أن تنمو دون 45 درجة مئوية.

يمكن للبكتيريا التي تنتمي إلى هذه المجموعة أن تكيف نفسها لتعيش في بيئة قاسية مثل الينابيع الساخنة والتربة المضاءة بنور الشمس وأكوام السماد وما إلى ذلك. تمتلك بعض البكتيريا المحبة للحرارة أيضًا أبواغ مقاومة للحرارة.

تمثل عشاق الحرارة أو محبي الحرارة الفائقة مجموعة أخرى تنمو بشكل أفضل عند درجة حرارة 80 درجة مئوية أو أعلى. مثل البكتيريا المحبة للحرارة العتائق, Thermus aquaticus تسود في الفتحات البركانية والمحيطية.

البكتيريا حساسة لمجموعة مختلفة من الأس الهيدروجيني. لن تعيش الأنواع البكتيرية التي تنمو عند درجة حموضة أعلى أو أقل من القيمة المفضلة. ولكن ، تظهر البكتيريا عند درجة الحموضة المثلى أفضل نمو في درجة حموضة محايدة تقريبًا ، أي 6.5-7.5.

عادةً ما يقيد الرقم الهيدروجيني الحمضي نمو الميكروبات ، وغالبًا ما يستخدم في طرق حفظ الطعام. كما أن الأس الهيدروجيني الأساسي يمنع نمو الميكروبات. لتحقيق الاستقرار في درجة الحموضة ، تستخدم المحاليل المنظمة بشكل عام. لذلك ، اعتمادًا على نطاق الأس الهيدروجيني ، يمكن تصنيف الكائنات الحية في ثلاث فئات:

  1. حامض: الكائنات الحية التي تنتمي إلى هذه المجموعة هي "المحبة الحمضية"ينمو في نطاق منخفض للغاية من الأس الهيدروجيني (بين 0.1-5.4). Bacillus sp, Micrococcus sp, Sulphobolus sp. وما إلى ذلك ، يأتي في فئة الكائنات المحبة للحمض.
  2. العدلات: الكائنات الحية التي تنتمي إلى هذه المجموعة تنمو في نطاق الأس الهيدروجيني الطبيعي (بين 5.4-8.5). ويشمل معظم المتكافئات البشرية ، لأن أفرادها ينتمون إلى الأسرة المعوية.
  3. ألكالوفيلز: الكائنات الحية التي تنتمي إلى هذه المجموعة هي "المحبة القلوية"تنمو في نطاق درجة الحموضة القلوية (بين 7-12). ضمة الكوليرا, Alkaligenes sp, أجروباكتريوم س وما إلى ذلك ، يأتي في فئة الكائنات القلوية.

يمكن أن تتكيف الكائنات الحية الدقيقة مع التغيرات في درجة الحموضة البيئية عن طريق الحفاظ على درجة حموضة داخلية قريبة من الحياد. تصنع بعض البكتيريا أيضًا بروتينات الصدمة استجابةً لدرجة الحموضة. يحدد الرقم الهيدروجيني للوسيط أيضًا مسار التمثيل الغذائي الذي سيبدأ العمل.

تركيز الأكسجين

تنتج الأنواع البكتيرية التي تستخدم الأكسجين الجزيئي (O2) طاقة من العناصر الغذائية أكثر من اللاهوائية. يعمل الأكسجين كمستقبل طرفي للإلكترون لسلسلة نقل الإلكترون أثناء التنفس الهوائي. بناءً على تركيز الأكسجين ، يمكن تصنيف الكائنات الحية الدقيقة إلى الأنواع التالية:

  1. نموذج تعهد تشمل الكائنات الحية الدقيقة مثل Pseudomonas sp، مسببات الأمراض الشائعة في المستشفيات ، وما إلى ذلك ، والتي تتطلب الأكسجين للبقاء على قيد الحياة.
  2. اللاهوائية الاختيارية يشمل بكتريا قولونية, المكورات العنقودية sp ، إلخ ، الذي يستخدم الأكسجين ويمكنه أيضًا أن ينمو بدون وجوده.
  3. تلتزم اللاهوائية يشمل المطثية sp, باستوريانوم sp إلخ ، لا يمكنهم استخدام الأكسجين ، ويتضررون من وجود أشكال سامة من الأكسجين.
  4. اللاهوائية الهوائية يشمل Lactobacillus sp, المكورات المعوية البرازية إلخ ، يمكن أن يستخدم الأكسجين ولكن يمكنه تحمل وجوده.
  5. الميكرويروفيليون يشمل العطيفة spهالدول المستقلة التي تتطلب أكسجين ولكن بتركيز منخفض وحساسة لأشكال الأكسجين السامة.

أسس حساسيات الأكسجين المختلفة

يمكن للأكسجين تقليل المنتجات السامة بسهولة مثل الأكسجين القميص وبيروكسيد الهيدروجين. الأكسجين المفرد هو شكل شديد التفاعل يحدث بشكل شائع في الخلايا البلعمية. أيون بيروكسيد الهيدروجين سام أيضًا ، ويمكن تكسيره بواسطة الإنزيمين ، وهما الكاتلاز والبيروكسيداز.

الجذور الحرة للأكسجين الفائق هي شكل شديد السمية والتفاعل من الأكسجين. الكائنات الحية التي تنمو في درجة الحرارة هذه تشمل الأيروبس ، اللاهوائيات الاختيارية والمقاومة الهوائية ولكن ليس اللاهوائية أو الكائنات الدقيقة.

نشبع

تشير مجموعة البكتيريا ، التي تستخدم كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون لنموها ، إلى بكتيريا كابنوفيليك (المستدمية النزلية ، البروسيلا أبورتس ، إلخ). لتحقيق النمو الأمثل ، تتطلب وجود 5-10٪ CO2 و 15٪ O2. في وعاء الشمع ، يمكن تحقيق 3٪ من ثاني أكسيد الكربون. تم العثور على Capnophiles في النباتات الطبيعية لبعض الحيوانات المجترة.

ضوء

وهو عامل آخر يؤثر على نمو البكتيريا ، ويمكن تصنيف تلك البكتيريا التي تستخدم مصدر الضوء على النحو التالي:

فوتوتروفس: يشير إلى مجموعة من البكتيريا التي تستمد الطاقة عن طريق التقاط الفوتونات بشكل رئيسي من ضوء الشمس. يمكن تصنيف الصور الضوئية إما إلى ذاتية التغذية (تثبيت الكربون) أو كائنات غيرية التغذية (تستخدم الكربون). أمثلة: كبسولات رودوباكتر, كروماتيوم, كلوروبيوم إلخ.

التغذية الكيميائية: يشير إلى مجموعة البكتيريا التي تستمد الطاقة عن طريق أكسدة الإلكترونات بشكل أساسي من مصادر كيميائية. العضوية (المواد العضوية الكيميائية) أو غير العضوية (الكيميائيات) هما النوعان الشائعان. تسود هذه في قيعان المحيط حيث لا يمكن لأشعة الشمس الوصول إليها.

الضغط الاسموزي

تتطلب الميكروبات معادن أو عناصر غذائية لنموها ، والتي يمكن الحصول عليها من المياه المحيطة. يمكن أن يؤثر الضغط الاسموزي وتركيز الملح في المحلول على نمو البكتيريا. يعطي جدار الخلية البكتيرية قوة ميكانيكية تسمح للبكتيريا بمقاومة التغيرات في الضغط الاسموزي.

تتطلب البكتيريا المحبة للعضوية ضغطًا أسموزيًا مرتفعًا. عندما تتعرض الخلية البكتيرية لمحلول مفرط التوتر ، فقد يتسبب ذلك في إزالة الماء الأسموزي ، مما يؤدي إلى تحلل البلازما أو الانكماش الاسموزي للبروتوبلازم.

في المقابل ، عندما تتعرض الخلية البكتيرية للماء المقطر من التركيز العالي ، فقد يتسبب ذلك في تشرب الماء المفرط مما يؤدي إلى نفث البلازما أو انفجار الخلية.


إنه عامل بيئي أساسي يمكن أن يؤثر على نمو الكائنات الحية. تنمو معظم مسببات الأمراض عند 37 درجة مئوية (درجة حرارة الجسم). يتم تصنيف البكتيريا تحت ثلاث مجموعات على أساس نطاق درجة الحرارة المثلى

  • Mesophile: نطاق درجة الحرارة المثلى للميسوفيل هو 25 درجة مئوية إلى 40 0 ​​معظم البكتيريا المسببة للأمراض تندرج تحت هذه المجموعة.
  • سيكروفيل: درجة الحرارة المثلى لمن هم أقل من 20 0
  • ثرموفيل: نطاق درجة الحرارة المثلى لعشاق الحرارة هو 55 درجة مئوية إلى 80 0 على سبيل المثال: Bacillus stearothermophilus.

الأس الهيدروجيني عامل أساسي لنمو الميكروبات. قد تكون البكتيريا قادرة على إنتاج العديد من الأحماض العضوية التي تقلل درجة الحموضة في الوسط وتحد أيضًا من نمو البكتيريا الأخرى. بصرف النظر عن ذلك ، يمكن أن تتأثر بعض مكونات الوسائط بانخفاض درجة الحموضة. لذلك ، من المهم للغاية الحفاظ على الرقم الهيدروجيني الأمثل للحصول على النمو الكافي للكائنات الحية. تتطلب مسببات الأمراض في الغالب درجة حموضة متعادلة (7.2). ومع ذلك ، فإن البكتيريا ذات الأهمية الصناعية مثل اكتوباكيللوس لاكتيس يتطلب درجة حموضة أقل للنمو الأمثل.


الهوائية مقابل. البكتيريا اللاهوائية

في مقالة BiologyWise هذه ، قمنا بطرح الاختلافات بين البكتيريا الهوائية واللاهوائية من أجل تسهيل فهم خصائصها.

في مقالة BiologyWise هذه ، قمنا بطرح الاختلافات بين البكتيريا الهوائية واللاهوائية من أجل تسهيل فهم خصائصها.

في علم الأحياء الدقيقة ، تكون البكتيريا كائنات وحيدة الخلية أو غير خلوية ، وتتميز عادةً بقدرتها على التكاثر عن طريق الانشطار. تأتي بأشكال مختلفة ، مع الشكل الحلزوني وشكل القضيب والشكل الكروي الأكثر شيوعًا. على الرغم من أنها غالبًا ما تعتبر نباتات ، إلا أن حقيقة أنها لا تحتوي على الكلوروفيل تميزها عن النباتات الطبيعية.

هل تود الكتابة لنا؟ حسنًا ، نحن نبحث عن كتاب جيدين يريدون نشر الكلمة. تواصل معنا وسنتحدث.

يتم تجميع الأنواع المختلفة من البكتيريا في فئتين.

» البكتيريا الهوائية
» البكتيريا اللاهوائية

في حين أن الاختلاف الأساسي بين الاثنين ، هو أن الأول يزدهر في بيئة مؤكسجة والأخيرة في بيئة تتميز بغياب الأكسجين ، توجد أيضًا اختلافات أخرى لا يمكن تجاهلها.

البكتيريا الهوائية

هذه هي أنواع البكتيريا التي تتطلب الأكسجين لبقائها الأساسي ونموها وعملية التكاثر. من السهل جدًا عزل هذه البكتيريا عن طريق زراعة كتلة من السلالات البكتيرية في وسط سائل. نظرًا لأنهم يحتاجون إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة ، فإنهم يميلون إلى الظهور على السطح في محاولة للحصول على أقصى قدر من الأكسجين المتاح.

أمثلة على البكتيريا الهوائية.
» عصية
» نوكارديا

البكتيريا اللاهوائية

يشار إليها أيضًا باسم اللاهوائية ، وهي أنواع البكتيريا التي لا تتطلب أكسجين للنمو. هناك أنواع مختلفة من الأنواع اللاهوائية ، بما في ذلك اللاهوائية اللاهوائية ، والتي يمكن أن تعيش في وجود الأكسجين ، وتلزم اللاهوائية ، والتي يمكن & # 8217t البقاء على قيد الحياة في وجود الأكسجين.

أمثلة على البكتيريا اللاهوائية.

» الإشريكية القولونية
» باكتيرويدس

مقابل البكتيريا الهوائية. البكتيريا اللاهوائية

هل تود الكتابة لنا؟ حسنًا ، نحن نبحث عن كتاب جيدين يريدون نشر الكلمة. تواصل معنا وسنتحدث.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن أبرز نقاط الاختلاف بين هذين الأمرين ، هو حقيقة أن البكتيريا الهوائية تتطلب الأكسجين للبقاء على قيد الحياة ، بينما لا تحتوي البكتيريا اللاهوائية على & # 8217t. يمكن أن يعزى ذلك إلى حقيقة أن الأنواع الهوائية لديها القدرة على إزالة السموم من الأكسجين. في المقابل ، تفتقر الأنواع اللاهوائية إلى القدرة على تكسير جزيئات الطعام بشكل كافٍ مثل نظيراتها الهوائية.

بينما يمكن أن تنمو البكتيريا اللاهوائية في الأماكن التي لا يتوفر فيها الأكسجين ، إلا أنه لا يمكن للأنواع الهوائية القيام بذلك. هذا يعني أن هذه الأنواع يمكن أن تنمو أيضًا في أجزاء من جسم الإنسان حيث تكون كمية الأكسجين التي يتم توفيرها منخفضة جدًا. على سبيل المثال ، توجد أيضًا بعض الأمثلة على البكتيريا التي يمكن أن تنمو في الأمعاء ، أي القناة الهضمية بين المعدة والشرج.

من حيث التنفس ، تستخدم البكتيريا الهوائية الأكسجين في عملية التمثيل الغذائي للطاقة ، بينما البكتيريا اللاهوائية لا تحتوي على & # 8217t ، وبالتالي ، فإن الأولى لها ميزة من حيث كمية الطاقة المنتجة. عندما يتم جمع هذين النوعين من البكتيريا في وسط سائل ، فإن الأنواع الهوائية تأتي إلى سطح الوسط من أجل امتصاص أكبر قدر ممكن من الأكسجين ، بينما تستقر الأنواع اللاهوائية في القاع لتجنب ذلك.

بخلاف هذين النوعين ، يوجد نوع آخر من البكتيريا - البكتيريا الاختيارية. هذه الأنواع ، التي تقوم بالتنفس الهوائي بوجود الأكسجين ، تميل أيضًا إلى التحول إلى عملية التخمير في غياب الأكسجين. بمعنى آخر ، البكتيريا الاختيارية قادرة على التكيف مع مجموعة من الظروف.

المنشورات ذات الصلة

تتطلب البكتيريا الهوائية الأكسجين لأداء التنفس الخلوي واشتقاق الطاقة من أجل البقاء. باختصار ، تنمو البكتيريا الهوائية وتتكاثر بوجود الأكسجين فقط. لمعرفة المزيد عن & hellip

يتم تصنيف البكتيريا إلى مجموعتين - الهوائية واللاهوائية ، بناءً على متطلبات الأكسجين. يمكن للبكتيريا اللاهوائية البقاء على قيد الحياة دون وجود الأكسجين. سنناقش هذا hellip

هناك نوعان رئيسيان من التنفس: الهوائية واللاهوائية. ستمنحك هذه المقالة فهمًا جيدًا لهاتين العمليتين ، كما تسرد الاختلافات الرئيسية بينهما.


التمثيل الغذائي: التخمر والتنفس اللاهوائي

ال استقلاب الطاقة يمكن أن تتبع البكتيريا اللاهوائية عدة مسارات ل توليف ATP. البعض يؤدي التنفس اللاهوائي ويتبع آخرون أ التمثيل الغذائي المتخمر.

البكتيريا اللاهوائية الاختيارية كلها مخمرة. يمكن أن تكون اللاهوائية شديدة التخمر أو التنفس اللاهوائي. يقوم الأشخاص الذين يتحملون الهواء بإجراء التنفس الهوائي إذا كان هناك أكسجين ، وإذا لم يكن هناك أكسجين ، فإنهم يقومون بالتخمير أو التنفس اللاهوائي ، وفقًا لكل نوع محدد.

التخمير

ال التخمير هو أكثر أنواع التمثيل الغذائي استخدامًا بواسطة البكتيريا اللاهوائية للطاقة و ATP. هناك العديد من أنواع التخمير اعتمادًا على المنتج النهائي الذي تنتجه ، ولكن لا تتدخل سلسلة نقل الإلكترون بأي حال من الأحوال كما يحدث أثناء التنفس.

من بين التخمير الأكثر شيوعًا ، لدينا:

    • التخمير اللاكتيكي: المنتج النهائي حمض اللاكتيك.
    • التخمير الكحولي: المنتج النهائي هو الكحول العضوي ، على سبيل المثال التخمير الإيثانولي ينتج الإيثانول.

    التنفس اللاهوائي

    ال التنفس اللاهوائي هي عملية التمثيل الغذائي لتوليف ATP ، وما شابه ذلك من التنفس الهوائي ، باستخدام سلسلة نقل الإلكترون، ولكن بدلاً من الأكسجين كسلسلة مستقبلية نهائية للإلكترون ، يظهر جزيء آخر. في كلتا الحالتين ، يكون أكثر كفاءة من التخمير.

    عادةً ما يكون آخر متقبل للإلكترون في التنفس اللاهوائي عبارة عن جزيء غير عضوي ، مثل (SO 2- 4 ) ، النترات (NO & # 8211 3 ) وثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) ، أو أيون الحديديك (Fe 3+). في بعض الحالات ، يمكن أن يكون جزيءًا عضويًا ، مثل فومارات أو كلوروبنزوات.


    مكان الأساليب الوراثية الجزيئية في تشخيص البكتيريا اللاهوائية المسببة للأمراض البشرية. معاينة مصغرة

    تعد العدوى اللاهوائية شائعة ويمكن أن تسبب أمراضًا مرتبطة بالمراضة الشديدة ، ولكن يمكن التغاضي عنها بسهولة في البيئات السريرية. قد يؤدي كل من العدد الصغير نسبيًا للعدوى الناتجة عن الكائنات اللاهوائية الخارجية والعدد الأكبر بكثير من العدوى التي تشمل الأنواع اللاهوائية التي هي في الأصل أعضاء في النباتات الطبيعية ، إلى وضع يهدد الحياة ما لم يتم وضع العلاج المناسب. هناك حاجة إلى إجراءات معملية خاصة لعزل وتحديد واختبار الحساسية لهذه المجموعة المتنوعة من البكتيريا. نظرًا لأن العديد من اللاهوائيات تنمو بشكل أبطأ من البكتيريا الاختيارية أو الهوائية ، ولا سيما وأن العينات السريرية التي تنتج بكتيريا لاهوائية تحتوي عادةً على العديد من الكائنات الحية وغالبًا ما تحتوي على خليط شديد التعقيد من البكتيريا الهوائية واللاهوائية ، فقد ينقضي وقت طويل قبل أن يتمكن المختبر من تقديم تقرير نهائي . غالبًا ما يستغرق تعريف الأنواع على أساس السمات المظهرية وقتًا طويلاً وليس من السهل دائمًا تنفيذه. قد تساعد الطرق الوراثية الجزيئية في الممارسة الميكروبيولوجية السريرية اليومية في المختبرات التي تتعامل مع تشخيص الالتهابات اللاهوائية. تم إدخال طرق لتشخيص الأنواع ، مثل تحديد ملف تعريف 16S rRNA PCR-RFLP ، والذي يمكن أن يساعد في التمييز بين أنواع Bacteroides ، و Prevotella ، و Actinomyces ، وما إلى ذلك التي يصعب تمييزها. كشف استخدام تهجين الحمض النووي DNA وتسلسل مناطق خاصة من الرنا الريباسي 16S عن تغييرات تصنيفية أساسية بين البكتيريا اللاهوائية. بعض البكتيريا اللاهوائية بطيئة النمو للغاية أو لا يمكن زراعتها على الإطلاق. لاكتشافها في حالات العدوى الخاصة التي تنطوي على تغيرات في النباتات بسبب الأورام الخبيثة في الفم أو التهاب اللثة ، على سبيل المثال ، يتم استخدام تقنية التهجين القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل. أظهرت الطرق الجزيئية انتشار جينات مقاومة معينة بين أهم البكتيريا اللاهوائية ، أعضاء جنس Bacteroides. قد يسهل اكتشافهم والتحقيق في عناصر داعش المتضمنة في تعبيرهم متابعة انتشار مقاومة المضادات الحيوية بين البكتيريا اللاهوائية المتورطة في العدوى وفي أعضاء النباتات الطبيعية. قد تعزز الطرق الجزيئية (البحث عن الجينات السامة والتنميط الريبي) فهمًا أفضل للسمات المسببة للأمراض لبعض الالتهابات اللاهوائية ، مثل الإسهال في المستشفيات الناجم عن المطثية العسيرة وانتشارها في بيئة المستشفى والمجتمع. يساعد التحقيق في إنتاج السموم على المستوى الجزيئي في اكتشاف أنواع السموم الجديدة. تستعرض هذه المراجعة المصغرة بعض النتائج التي حصلت عليها مجموعتنا والبعض الآخر باستخدام الطرق الوراثية الجزيئية في التشخيص اللاهوائي.


    أنواع الكائنات الحية: بناءً على متطلبات الطاقة

    بناءً على الحاجة الماسة للأكسجين البيئي ، يمكن تصنيف الكائنات الحية إلى الفئات التالية:

    أيروبي ملزم

    تحتاج هذه الكائنات بشكل إلزامي إلى الأكسجين الجزيئي (O2) من أجل بقائهم ونموهم. تستمد هذه الكائنات الحية الطاقة عن طريق التنفس الهوائي حيث تستخدم O2 كمتقبل نهائي للإلكترون. الأمثلة السل الفطري, الكويكبات نوكارديا، إلخ. بناءً على تحمل كمية الأكسجين ، يمكن تصنيف اللاهوائية الملزمة على النحو التالي:

    • صارم: تلك التي لا تتحمل سوى ≤ 0.5٪ أكسجين
    • معتدل: أولئك الذين يمكنهم تحمل 2 إلى 8٪ أكسجين
    • أيروتولرانت إلزام اللاهوائية: تلك التي يمكنها تحمل الأكسجين الجزيئي الجوي لفترة محدودة فقط

    تلتزم اللاهوائية (تسمى أحيانًا الأيروفونات)

    لا تحتاج هذه الكائنات الحية تمامًا أو تستخدم O2. في الواقع ، بالنسبة لهذه الكائنات الحية ، O2 سامة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تثبيط كامل لهذه الكائنات أو قتلها. تستمد هذه الكائنات طاقتها الكاملة من التخمر أو التنفس اللاهوائي أو التمثيل الضوئي البكتيري أو تكوين الميثان. الشعيات ، والبكتيرويد ، والمطثية ، وما إلى ذلك هي بعض من البكتيريا اللاهوائية.

    اللاهوائية الاختيارية

    إذن ، ما هي اللاهوائية الاختيارية؟

    علم الأحياء الاختياري للتعريف اللاهوائي - تُعرف الكائنات الحية التي يمكن أن تعيش في كل من البيئة المؤكسجة وكذلك البيئة غير المؤكسجة باسم اللاهوائيات الاختيارية. هذه هي الكائنات الحية الأكثر قابلية للتكيف التي لديها القدرة على التبديل بين أنواع التنفس الهوائية واللاهوائية. في الظروف اللاهوائية (أي ، O2 بيئة قاصرة) تعيش هذه الكائنات وتنمو إما عن طريق التخمر أو التنفس اللاهوائي ، بينما في البيئة المؤكسجة تتحول هذه الكائنات إلى التنفس الهوائي. الإشريكية القولونية, الزائفة الزنجارية, المكورات العنقودية النيابة., الليستيريا النيابة., السالمونيلا هي بعض البكتيريا الاختيارية.

    اللاهوائية الهوائية

    هذه هي البكتيريا التي تعيش بالكامل على نوع من التمثيل الغذائي اللاهوائي (التخمير) ومع ذلك ، فإن وجود O2 لا يؤثر على هذه الكائنات الحية. وبالتالي ، يمكن القول أن هذه الكائنات غير حساسة أو متسامحة لوجود O2. تستمد هذه الكائنات الطاقة تمامًا من التخمير وحده بغض النظر عن وجود O البيئية2. الأمثلة هي- العطيفة الصائمية، العصيات اللبنية ، والمكورات العقدية.

    Microaerophile

    تلك الكائنات الحية التي تحتاج إلى كمية قليلة من O2 من أجل بقائهم على قيد الحياة ، أي تركيز الأكسجين أقل مما هو موجود في الغلاف الجوي (أقل من 21 ٪). تختلف هذه الكائنات عن الكائنات التي تتحمل الهواء لأن هذه الكائنات تحتاج إلى الأكسجين من أجل بقائها ، ولكن بكميات منخفضة للغاية. تعتبر البيئة التي تحتوي على 8-10٪ من ثاني أكسيد الكربون و 5-10٪ من الأكسجين من الكائنات الحية الدقيقة. بعض الأمثلة الشائعة هي الشعيات, المطثية, Propionibacterium, Bifidobacterium, باكتيرويدس, المغزلية, بريفوتيلا، إلخ.


    الحياة خارج الخلية في الجسم الحي للطفيليات البكتيرية داخل الخلايا الاختيارية: دور في التسبب

    تتميز مسببات الأمراض الاختيارية داخل الخلايا المصنفة كلاسيكيًا بالقدرة على الحصول على مرحلة داخل الخلايا في المضيف ، وهو أمر ضروري للإمراضية ، بينما يكون قادرًا على النمو خارج الخلية في المختبر. عادة ما يتم تقييم قدرة هذه البكتيريا على التكاثر في ظروف خالية من الخلايا عن طريق الثقافة في الوسائط البكتريولوجية الاصطناعية. ومع ذلك ، يمكن أيضًا التعبير عن قدرة النمو خارج الخلية لمسببات الأمراض هذه من خلال مرحلة من العدوى خارج الخلية في البيئة الطبيعية للمضيف مع عواقب مرضية ، وهي القدرة التي تضيف إلى القدرة الممرضة للعامل المعدي. تمثل هذه القدرة المعدية على النمو في المواقع خارج الخلية للمضيف سمة ضراوة إضافية لمسببات الأمراض التي قد تؤدي إلى نتائج خطيرة. نناقش هنا أمثلة على الأمراض المعدية حيث تم توثيق الحياة المعدية خارج الخلية بشكل جيد ، بما في ذلك العدوى من قبل Francisella tularensis و Yersinia pestis و Burkholderia pseudomallei و Burkholderia cenocepacia و Salmonella enterica serovar Typhimurium و Edwardsiella tarda. لم يتم تقدير حدوث مرحلة من الانتشار الجهازي مع التكاثر خارج الخلية أثناء العدوى التقدمية بواسطة مسببات الأمراض البكتيرية داخل الخلايا الاختيارية ، حيث تركزت معظم الدراسات حصريًا على المرحلة داخل الخلايا من العدوى. يجب تمديد التحقيق في حدوث نمط حياة مزدوج في العائل بين مسببات الأمراض البكتيرية بشكل عام ، ومن المحتمل أن يكشف عن المزيد من حالات الأمراض المعدية ذات النمط المزدوج المعدي داخل الخلايا / خارج الخلية.


    شاهد الفيديو: أنواع البكتيريا و أشكالها (ديسمبر 2022).