Energiją jie gauna fermentacijos būdu (kurioje galutiniai elektronų akceptoriai yra organiniai junginiai), arba anaerobiniu kvėpavimu, kai elektronų akceptoriai yra neorganiniai deguonies turintys junginiai (nitratai, sulfatai, CO2). Privalomi anaerobai auginami beanoksinėmis sąlygomis arba esant žemam daliniam deguonies slėgiui. Esant deguoniui, privalomi anaerobai žūva. Bakterijų tolerancija deguoniui priklauso nuo superoksido dismutazės, katalazės ir peroksidazės, kurios inaktyvuoja deguonį, kuris yra toksiškas anaerobams.

Privalomi sporų nesudarantys (neklostridiniai) anaerobai – tai didelė bakterijų grupė, priklausanti įvairioms gentims ir šeimoms. Juos vaizduoja gramteigiamos ir gramneigiamos lazdelės, kokos, taip pat vingiuotos ir išsišakojusios formos. Dauguma jų yra oportunistinės bakterijos, vyraujančios normalioje žmonių ir gyvūnų mikrofloroje. Ne klostridinių anaerobų sukeltos infekcijos dažniausiai išsivysto pacientams, kurių imunitetas nusilpęs, kaip oportunistinės endogeninės infekcijos (autoinfekcijos).

Tyrimo medžiaga yra pūliai arba paveikti audiniai, kraujas. Atliekama bakterioskopija, įskaitant fluorescencinę mikroskopiją ir bakteriologinį tyrimą anaerobiozės sąlygomis. Pasėliai dedami į anaerostatą arba anaerodėžę. Norint pagreitinti anaerobų aptikimą, naudojama dujų-skysčių chromatografija, ELISA, RIF ir kt. Antibiograma. MMA vardu pavadintas. Anaerobų sukeltų pūlingų-uždegiminių ligų ekspresinei diagnostikai I.M.Sechenovas pasiūlė fluorescencinius ir lazeriu-fluorescencinius metodus.

Taikant fluorescencinį anaerobų aptikimo biologiniame substrate metodą, tiriama medžiaga (pūliai, pirminė kultūra, grynoji kultūra) apšvitinama 400-420 nm bangos ilgio šviesa. Stebėjimas atliekamas per blokuojantį geltoną filtrą. Esant anaerobams ar jų produktams, stebima tamsiai raudona fluorescencija.

Lazerinis fluorescencinis metodas leidžia aptikti anaerobus substrate arba tiesiai kūne. Šie metodai žymiai sumažina laiką, reikalingą diagnozei nustatyti ir tikslinio gydymo parinkimui.

Mikrobiologinė diagnostika. Tyrimo medžiaga gali būti paciento kraujo serumas ir išskyros iš paveiktų organų (plovimo skystis, skrepliai ir kt.). Serologinis metodas: ELISA ir RIF – nustatyti antigeną; RPGA ir ELISA – antikūnams aptikti. Bakteriologinis metodas naudojamas urogenitalinėms mikoplazmoms nustatyti. Pasėliai ant kietos terpės apžiūrimi mažu padidinimu 3–5 inkubavimo dieną. Molekulinis genetinis metodas: PGR, DNR-DNR hibridizacija.

Ryžiai. 3.124.

3.50 lentelė. Sporų nesudarančių (ne klostridijų) anaerobinių bakterijų (NAB) virulentiškumo veiksniai

Anaerobai yra organizmai, kurie gauna energiją, kai nėra deguonies, fosforilinant substratą. Terminą „anaerobai“ įvedė Louisas Pasteuras, 1861 m. atradęs sviesto rūgšties fermentacijos bakterijas.

Visi mikroorganizmai pagal kvėpavimo tipą skirstomi į aerobinius ir anaerobinius. Anaerobinis kvėpavimas – tai visuma biocheminių reakcijų, vykstančių gyvų organizmų ląstelėse, kai galutiniam protonų priėmėjui naudojamas ne deguonis, o kitos medžiagos (pavyzdžiui, nitratai) ir reiškia energijos apykaitos procesus (katabolizmą, disimiliaciją), pasižymi angliavandenių, lipidų ir aminorūgščių oksidacija iki mažos molekulinės masės junginių.

Jei organizmas sugeba pereiti iš vieno metabolizmo kelio į kitą (pavyzdžiui, iš anaerobinio į aerobinį kvėpavimą ir atgal), tada jis sąlyginai priskiriamas prie fakultatyvinių anaerobų. Iki 1991 m. mikrobiologija išskyrė kapninių anaerobų klasę, kurioms reikalinga maža deguonies koncentracija ir padidinta anglies dioksido koncentracija (galvijų brucella – B. abortus). Vidutiniškai griežtas anaerobinis organizmas išgyvena aplinkoje, kurioje yra molekulinio O2, bet nesidaugina. Mikroaerofilai gali išgyventi ir daugintis aplinkoje, kurioje yra mažas dalinis O2 slėgis. Jei organizmas nesugeba „persijungti“ iš anaerobinio į aerobinį kvėpavimą, bet nemiršta esant molekuliniam deguoniui, tai jis priklauso aerotolerantiškų anaerobų grupei. Pavyzdžiui, pieno rūgšties ir daugelio sviesto rūgšties bakterijų. Privalomi anaerobai žūva esant molekuliniam deguoniui O2 – pavyzdžiui, bakterijų ir archejų genties atstovai: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium). Tokie anaerobai nuolat gyvena aplinkoje, kurioje trūksta deguonies. Privalomi anaerobai apima kai kurias bakterijas, mieles, žiuželius ir blakstienas.

Deguonies ir jo formų toksiškumas anaerobiniams organizmams

Deguonies turinti aplinka yra agresyvi organinių gyvybės formų atžvilgiu. Taip yra dėl reaktyviųjų deguonies rūšių susidarymo gyvenimo metu arba veikiant įvairioms jonizuojančiosios spinduliuotės formoms, kurios yra daug toksiškesnės nei molekulinis deguonis O2. Veiksnys, lemiantis organizmo gyvybingumą deguonies aplinkoje, yra funkcionalios antioksidacinės sistemos, galinčios pašalinti: superoksido anijoną (O2−), vandenilio peroksidą (H2O2), singletinį deguonį (O), taip pat molekulinį deguonį. O2) iš vidinės aplinkos kūno. Dažniausiai tokią apsaugą užtikrina vienas ar keli fermentai: superoksido dismutazė, pašalinanti superoksido anijoną (O2−) be energetinės naudos organizmui; katalazė, kuri pašalina vandenilio peroksidą (H2O2) be energijos naudos organizmui; citochromas yra fermentas, atsakingas už elektronų perkėlimą iš NAD H į O2. Šis procesas suteikia kūnui didelę energijos naudą. Aerobiniuose organizmuose dažniausiai yra trys citochromai, fakultatyviniai anaerobai – vienas arba du, privalomuose anaerobuose citochromų nėra. Papildomą antioksidacinę apsaugą gali suteikti mažos molekulinės masės antioksidantų sintezė arba kaupimasis: vitaminas C, A, E, citrinos ir kitos rūgštys.

Anaerobiniai mikroorganizmai yra normali žmogaus organizmo mikroflora, tuo pačiu 30-100% atvejų gali sukelti pūlingus-uždegiminius susirgimus.

Anaerobinių bakterijų buvimas tiriamojoje medžiagoje turi būti įtariamas pagal šiuos kriterijus: blogas tiriamojo mėginio kvapas, infekcijos lokalizacija šalia gleivinės, infekcija įkandus žmogui ar gyvūnui, dujos tiriamojoje medžiagoje, ankstesnis gydymas. su vaistais, kurie mažai veikia anaerobus (antibiotikai: aminoglikozidai, seni chinolonai, trimetoprimas), kraują turinčių eksudatų nusidažymas juodai, išskyrose yra „sieros granulių“, unikali gramo dėmės morfologija, augimo trūkumas aerobinėmis sąlygomis. mikroorganizmai, matomi mikropreparatuose iš eksudato, Augimas maistinės terpės anaerobinėje zonoje, Anaerobinis augimas selektyviose anaerobams terpėse, Būdingos kolonijos anaerobinėse agaro plokštelėse, Kolonijų fluorescencija ultravioletinėje šviesoje.

Mikrobiologinė diagnostika.Šiuo metu pagrindiniai diagnostikos metodai yra bakteriologiniai su išplėstiniu identifikavimu pagal biochemines savybes, taip pat dujų chromatografija (chemotaksonomija) ir PGR (genų diagnostika).

Anaerobinių organizmų auginimas. Anaerobų auginimui naudojami specialūs metodai, kurių esmė yra oro pašalinimas arba pakeitimas specializuotu dujų mišiniu (arba inertinėmis dujomis) sandariuose termostatuose – anaerobuose. Kitas būdas auginti anaerobus (dažniausiai mikroorganizmus) maistinėse terpėse – pridėti redukuojančių medžiagų (gliukozės, natrio skruzdžių rūgšties, kazeino, natrio sulfato, tiosulfato, cisteino, natrio tiogliukonato ir kt.), kurios suriša anaerobams toksiškus peroksido junginius.

Bendroji maistinė terpė anaerobiniams organizmams. Bendrosios Wilson-Blair terpės pagrindas yra agaras, pridedant gliukozės, natrio sulfito ir geležies chlorido. Klostridijos sudaro juodąsias kolonijas šioje terpėje dėl sulfito redukavimo į sulfido anijoną, kuris jungiasi su geležies (II) katijonais ir susidaro juodoji druska. Paprastai juodos kolonijos šioje terpėje atsiranda agaro kolonėlės gilumoje. Kitta – Tarozzi terpę sudaro mėsos peptono sultinys, 0,5% gliukozės ir kepenų arba maltos mėsos gabalėliai, kad būtų absorbuojamas deguonis iš terpės. Prieš sėją terpė kaitinama verdančio vandens vonelėje 20 - 30 min., kad iš terpės pasišalintų oras. Po sėjos maistinė terpė iš karto padengiama parafino arba vazelino sluoksniu, kad būtų izoliuota nuo deguonies. GasPak – sistema chemiškai užtikrina pastovų dujų mišinį, priimtiną daugumai anaerobinių mikroorganizmų augimui. Sandariame inde vanduo reaguoja su natrio borohidridu ir natrio bikarbonato tabletėmis, kad susidarytų vandenilis ir anglies dioksidas. Tada vandenilis reaguoja su deguonimi dujų mišinyje ant paladžio katalizatoriaus, sudarydamas vandenį, kuris vėliau reaguoja antrą kartą borohidrido hidrolizės reakcijoje. Šį metodą 1965 m. pasiūlė Breweris ir Allgaeris. Kūrėjai pristatė vienkartinį vandenilį generuojantį maišelį, kurį vėliau sukūrė į anglies dioksidą generuojančius paketėlius su vidiniu katalizatoriumi.

klasifikacija anaerobinės bakterijos yra pagrįstos genotipinės homologijos principais, leidžiančiais nustatyti filogenetinį ryšį, be to, visi anaerobai gali būti klasifikuojami pagal morfologiją ir santykį su Gramo dažymu.

Gramteigiami: lazdelės (Clostridium, Bifidobacterium, Lactobacillus, Mobiluncus), kokosai (Anaerococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Coprococcus). Gramneigiami: lazdelės (Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium, Leptotrichia), kokos (Acidaminococcus, Veillonella, Megasphaera).

Panagrinėkime pagrindinių taksonominių grupių, turinčių medicininę reikšmę, atstovus.

Gramteigiamos sporas formuojančios lazdelės.

Sporas formuojančios genties bakterijosClostridium

Sporas formuojantys genties anaerobai Clostridium Yra daugiau nei 150 rūšių. Sporos yra apvalios arba ovalios formos, išsidėsčiusios ląstelės centre, po galais arba gale, priklausomai nuo mikrobo rūšies. Sporos skersmuo paprastai yra didesnis nei ląstelės skersmuo, todėl ląstelė, kurioje yra sporos, atrodo patinusi ir primena verpstę (iš lot. klostridis- suklys). Šios bakterijos palankiomis sąlygomis gali sukelti dujinę gangreną, stabligę, botulizmą, pseudomembraninį opinį enterokolitą, apsinuodijimą maistu ir kitas ligas, susijusias su įvairių žmogaus organų ir sistemų klostridijų pažeidimais.

Anaerobai yra mikrobai, kurie gali augti ir daugintis negaudami laisvo deguonies. Toksinis deguonies poveikis anaerobams yra susijęs su daugelio bakterijų aktyvumo slopinimu. Yra fakultatyviniai anaerobai, galintys pakeisti anaerobinį kvėpavimo tipą į aerobinį, ir griežti (įpareigoti) anaerobai, kurie turi tik anaerobinį kvėpavimą.

Auginant griežtus anaerobus, naudojami cheminiai deguonies šalinimo būdai: į anaerobus supančią aplinką dedama medžiagų, galinčių sugerti deguonį (pvz., šarminis pirogalolio tirpalas, natrio hidrosulfitas), arba medžiagų, galinčių sumažinti patenkantį deguonį. yra pristatomi (pavyzdžiui, ir pan.) . Anaerobus galima gauti fizinėmis priemonėmis: prieš sėją mechaniškai pašalinant juos iš maistinių terpių verdant, po to terpės paviršių pripildant skysčiu, taip pat naudojant anaerostatą; pasėjama įšvirkščiant į aukštą maistinio agaro kolonėlę, tada užpildant ją klampiu vazelino aliejumi. Biologinis būdas užtikrinti bedeguonies sąlygas anaerobams yra kombinuotas, bendras pasėlių ir anaerobų sėjimas.

Patogeniniai anaerobai apima lazdeles, patogenus (žr. Clostridia). Taip pat žr.

Anaerobai yra mikroorganizmai, kurie gali normaliai egzistuoti ir vystytis negaudami laisvo deguonies.

Sąvokas „anaerobai“ ir „anaerobiozė“ (gyvenimas be prieigos prie oro; iš graikų neigiamo priešdėlio anaer – oras ir bios-gyvybė) pasiūlė L. Pasteur 1861 m., norėdamas apibūdinti jo atrastų sviesto rūgšties fermentacijos mikrobų egzistavimo sąlygas. . Anaerobai turi galimybę skaidyti organinius junginius aplinkoje, kurioje nėra deguonies, ir taip gauti reikiamos energijos savo gyvybinei veiklai.

Anaerobai yra plačiai paplitę gamtoje: jie gyvena dirvožemyje, rezervuarų dumble, komposto krūvose, žaizdų gelmėse, žmonių ir gyvūnų žarnyne – visur, kur vyksta organinių medžiagų skilimas, nepasiekiant oro.

Anaerobai deguonies atžvilgiu skirstomi į griežtus (privalomus) anaerobus, kurie negali augti esant deguoniui, ir sąlyginius (fakultatyvinius) anaerobus, kurie gali augti ir vystytis tiek esant deguoniui, tiek be jo. Pirmajai grupei priklauso dauguma anaerobų iš Clostridium genties, pieno ir sviesto rūgšties fermentacijos bakterijų; antrai grupei priklauso kokos, grybai ir kt.. Be to, yra mikroorganizmų, kurių vystymuisi reikalinga nedidelė deguonies koncentracija – mikroaerofilai (Clostridium histolyticum, Clostridium tertium, kai kurie Fusobacterium ir Actinomyces genties atstovai).

Clostridium gentis vienija apie 93 lazdelės formos gramteigiamų bakterijų rūšis, kurios formuoja galines arba subterminines sporas (spalv. 1-6 pav.). Patogeninės klostridijos apima Cl. perfringens, Cl. edema-tiens, Cl. septicum, Cl. histolyticum, Cl. sordellii, kuris yra anaerobinės infekcijos (dujų gangrenos), plaučių gangrenos, gangreninio apendicito, komplikacijų po gimdymo ir po abortų, anaerobinės septicemijos, taip pat apsinuodijimo maistu (Cl. perfringens, A, C, D, F tipai) sukėlėjas .

Patogeniniai anaerobai taip pat yra Cl. tetani yra stabligės ir Cl sukėlėjas. botulinas yra botulizmo sukėlėjas.

Bacteroides genčiai priklauso 30 rūšių lazdelės formos, sporų nesudarančių gramneigiamų bakterijų, kurių dauguma yra griežti anaerobai. Šios genties atstovai randami žmonių ir gyvūnų žarnyne bei urogenitaliniuose traktuose; kai kurios rūšys yra patogeniškos, sukelia septicemiją ir abscesus.

Fusobacterium genties anaerobai (mažos lazdelės su sustorėjimu galuose, nesudaro sporų, gramneigiami), kurie yra žmonių ir gyvūnų burnos ertmės gyventojai, kartu su kitomis bakterijomis sukelia nekrobacilozę, Vincento gerklės skausmą ir gangrenavimą. stomatitas. Anaerobiniai Peptococcus genties stafilokokai ir Peptostreptococcus genties streptokokai randami sveikų žmonių kvėpavimo takuose, burnoje, makštyje ir žarnyne. Cocci-anaerobai sukelia įvairias pūlingas ligas: plaučių abscesą, mastitą, miozitą, apendicitą, sepsį po gimdymo ir abortų, peritonitą ir kt. Actinomyces genties anaerobai sukelia aktinomikozę žmonėms ir gyvūnams.

Kai kurie anaerobai atlieka ir naudingas funkcijas: prisideda prie maisto medžiagų virškinimo ir pasisavinimo žmonių ir gyvūnų žarnyne (sviesto rūgšties ir pieno rūgšties fermentacijos bakterijos), dalyvauja medžiagų cikle gamtoje.

Anaerobų išskyrimo metodai paremti anaerobinių sąlygų (deguonies dalinio slėgio terpėje mažinimu) sukūrimu, kurioms sukurti naudojami šie metodai: 1) deguonies pašalinimas iš terpės išpumpuojant orą arba pakeičiant jį indiferentinėmis dujomis; 2) cheminė deguonies absorbcija naudojant natrio hidrosulfitą arba pirogalolį; 3) kombinuotas mechaninis ir cheminis deguonies šalinimas; 4) biologinis deguonies įsisavinimas privalomais aerobiniais mikroorganizmais, pasėtais ant vienos Petri lėkštelės pusės (Fortnerio metodas); 5) dalinis oro pašalinimas iš skystos maistinės terpės ją verdant, pridedant redukuojančių medžiagų (gliukozės, tioglikolato, cisteino, šviežios mėsos ar kepenų gabalėlių) ir užpildant terpę vazelinu; 6) mechaninė apsauga nuo atmosferos deguonies, atliekama sėjant anaerobus į aukštą agaro kolonėlę plonuose stikliniuose mėgintuvėliuose pagal Veillon metodą.

Izoliuotų anaerobų kultūrų nustatymo metodai – žr. Anaerobinė infekcija (mikrobiologinė diagnostika).

Akivaizdu, kad privalomi anaerobai yra ankstyvųjų anaerobinių gyvybės formų pavyzdys. Tai atitinka gyvybės atsiradimo Žemėje teoriją, pagal kurią pirminiai mūsų planetos organizmai buvo anaerobai. Lyginamoji biocheminė analizė leidžia daryti išvadą, kad visų be išimties organizmų energijos apykaita pagrįsta tomis pačiomis stulbinančiai panašiomis reakcijų grandinėmis, nesusijusiomis su laisvo deguonies vartojimu – reakcijomis, kurios vyksta šiuolaikinių anaerobų ląstelėse (pagal A. I. Oparin). [...]

Privalomasis organizmas (iš lot. – privalomas) – tai organizmas, griežtai besispecializuojantis tam tikros rūšies mitybai, kvėpavimui, aplinkos veiksniams (monofagai, nekrofagai, aerobai, anaerobai ir kt.).[...]

Anaerobas yra organizmas, galintis gyventi aplinkoje, kurioje nėra deguonies. Yra privalomi anaerobai – nuolat gyvenantys aplinkoje, kurioje nėra deguonies, ir fakultatyvūs – galintys gyventi ir be deguonies, ir esant jam (miesto kanalizacijos, pirminių nuosėdų rezervuarų ir kt. organizmai).[...]

Privalomi anaerobai – tai organizmai, kurie negali gyventi deguonies aplinkoje (kai kurios bakterijos).[...]

Privalomi anaerobai apima Desulfovibrio, Desuljotomaculum gentis ir kai kurias Bacillus genties rūšis. Bacilos aptinkamos tarp įvairių ekologinių mikroorganizmų grupių ir prisitaiko prie bet kokio deguonies režimo.[...]

Privalomuosiuose aerobuose ir fakultatyviniuose anaerobuose, esant deguoniui, katabolizmas vyksta trimis etapais: parengiamuoju, be deguonies ir deguonies. Dėl to organinės medžiagos skyla į neorganinius junginius. Privalomuosiuose anaerobuose ir fakultatyviniuose anaerobuose, kai trūksta deguonies, katabolizmas vyksta pirmaisiais dviem etapais: parengiamuoju ir be deguonies. Dėl to susidaro tarpiniai organiniai junginiai, kuriuose dar daug energijos.[...]

Konservuose prieš sterilizaciją nustatomos privalomų mezofilinių ir termofilinių anaerobų – bombardavimo sukėlėjų – sporos: užregistravus padidintą produkto užterštumą prieš sterilizaciją – iš karto, užregistravus bakteriologinį defektą, jeigu tokio tipo konservų gamyba tęsiama – nedelsiant, profilaktinė kontrolė, bent 1-2 kartus per savaitę kiekvienai konservų rūšiai iš kiekvienos linijos.[...]

Anaerobų citoplazmos sudėtis ir struktūra panaši į aerobų citoplazmą. Kai kurių anaerobų citoplazmoje yra rezervinės maistinės medžiagos granulozės, į krakmolą panašaus polisacharido, intarpų. Ant itin plonų pjūvių ši medžiaga gali būti matoma lengvų sferinių intarpų pavidalu (45 pav.). Lipidiniai kūnai (poli-p-hidroksisviesto rūgšties lašeliai) yra reti privalomų anaerobų citoplazmoje.[...]

Šios bakterijos taip pat labai jautrios deguoniui. Taigi skirtumai tarp privalomų anaerobų ir aerobų pirmiausia yra susiję su fermentiniu galutinio oksidacijos palaikymu. Anaerobuose laisvas deguonis negali būti naudojamas kaip galutinis vandenilio akceptorius.[...]

Sviesto rūgšties bakterijos yra privalomi anaerobai, t. y. griežti anaerobai. Gamtoje jie itin plačiai paplitę: iki 90 % dirvožemio mėginių, kaip taisyklė, yra šios bakterijų grupės atstovų.[...]

Žaliosios bakterijos yra griežti anaerobai ir privalomi fototrofai. Išimtis yra Chloroflexis genties atstovai. Jie auga tik aerobinėmis sąlygomis, tiek šviesoje, tiek tamsoje. Tačiau net ir fototrofinės bakterijos, kurios gerai auga tamsoje, geriau vystosi esant šviesai. Priklausomai nuo organizmo, optimalios apšvietimo sąlygos jo augimui gali skirtis. Kai kurios rūšys gerai auga esant silpnam apšvietimui (100-300 liuksų), kitos gerai auga stipresnėje šviesoje (700-2000 liuksų).[...]

Nemažai bakterijų – privalomųjų aerobų ir fakultatyvinių anaerobų – gali egzistuoti naudodamos vandens teršalus (priemaišas) kaip mitybos šaltinį. Šiuo atveju dalis panaudotų organinių medžiagų išleidžiama energijos poreikiams, o kita dalis – ląstelės kūno sintezei. Dalį energijos poreikiams išeikvojamos medžiagos ląstelė oksiduoja iki galo, t.y. iki CO2, H2O, >III3. Oksidacijos produktai – metabolitai – pašalinami iš ląstelės į išorinę aplinką. Ląstelinių medžiagų sintezės reakcijos taip pat vyksta dalyvaujant deguoniui. Deguonies kiekis, reikalingas mikroorganizmams visam sintezės ir energijos gamybos ciklui yra BDS.[...]

Be glikolizės, fakultatyviniai anaerobai turi ir kitus anaerobinio ATP generavimo būdus, susijusius su α-ketoglutaro ir piruvo rūgščių dekarboksilinimu, jų karboksilo grupių pašalinimu ir CO2 susidarymu. Ši sudėtinga, daugiapakopė reakcijų grandinė dar nėra pakankamai ištirta. Tačiau iš viso to, kas pasakyta, išplaukia, kad fermentų rinkinys fakultatyvinių anaerobų audiniuose turėtų, jei ne kokybiškai, tai bent kiekybiškai ir pagal veiklos reguliavimo pobūdį, labai skirtis nuo to, kas vyksta privalomajame. aerobų ir leisti jiems semtis energijos iš aerobinių ir iš anaerobinių oksidacinių procesų.[...]

Tiriant deguonies įtaką privalomųjų anaerobų vystymuisi, buvo įrodyta, kad deguonis nedaro žalingo poveikio anaerobams, jei aplinkos ORP yra žemas. Iš tiesų, jei į terpę dedama redukcinį potencialą mažinančių redukcinių agentų, tada aerobinėmis sąlygomis tokiose terpėse gali išsivystyti kai kurie anaerobiniai mikroorganizmai. Apskritai anaerobus galima priskirti mikroorganizmams, kurių augimas ir vystymasis apsiriboja natūraliais substratais, kuriuose nėra laisvo deguonies ir kurių redokso potencialas yra mažas.[...]

Pasak Campbell ir Postgate, visi sporas formuojantys anaerobai, turintys nuolatinį gebėjimą sumažinti sulfatus, buvo išskirti į naują gentį - BevyHo-1;otasi1tum. Tai apima privalomus anaerobus su gramneigiamomis, tiesiomis arba išlenktomis lazdelėmis, patinimu termofilinėmis formomis. Sporos susidaro galutinai arba subterminaliai. DNR sudėtis svyruoja nuo 41,7 iki 49,2 mol.% G+C.[...]

Dauguma purpurinės sieros bakterijų yra griežti anaerobai ir privalomi fototrofai, t.y., jų dauginimasis įmanomas tik esant apšvietimui. Žinomos tik trys rūšys, kurios auga esant orui ne tik šviesoje, bet ir tamsoje, nors ir lėtai. Tai A. roseus, E. shaposhnikovii ir T. roseopersicina. Visos purpurinės nesierinės bakterijos taip pat auga anaerobinėmis sąlygomis, tačiau pirmiausia yra fakultatyvinės aerobos. Dar visai neseniai buvo manoma, kad purpurinių bakterijų augimas tamsoje įmanomas tik aerobinėmis ar mikroaerofilinėmis sąlygomis, nes nesant šviesos jos energiją gauna kvėpuodamos. Tačiau neseniai buvo nustatyta, kad R. rubrum ir nemažai Rhodopseudomonas atstovų auga tamsoje ir griežtai anaerobinėmis sąlygomis dėl tam tikrų organinių substratų rūgimo. Violetinės sieros bakterijos E. shaposhnikovii ir T. roseopersicina, matyt, turi tą pačią galimybę.[...]

Taigi, nepaisant to, kad anaerobiniai saprofagai, tiek privalomi, tiek pasirenkami, sudaro nedidelę bendruomenės sudedamųjų dalių dalį, jie vis tiek atlieka svarbų vaidmenį ekosistemoje, nes tik jie gali kvėpuoti deguonies stokojančiose žemesnėse pakopose. sistema. Užimdami šias nesvetingas buveines, jie „taupo“ energiją ir medžiagas, todėl jos tampa prieinamos daugumai aerobų. Taigi tai, kas atrodo „neefektyvus“ kvėpavimo būdas, yra neatsiejama „efektyvaus“ energijos ir materialinių išteklių naudojimo ekosistemoje kaip visumos dalis. Pavyzdžiui, nuotekų valymo efektyvumas, kurį užtikrina žmogaus tvarkoma heterotrofinė ekosistema, priklauso nuo anaerobinių ir aerobinių saprofagų veiklos nuoseklumo.[...]

Toksinis atmosferos deguonies poveikis privalomųjų anaerobų augimui ir vystymuisi bei polinkis į mažą redokso potencialą, remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, gali būti paaiškinamas tuo, kad molekulinis deguonis ir didelis redokso potencialas gali sukelti negrįžtamą gyvybiškai svarbių fermentų oksidaciją, lemiančią. pagrindiniai jų metabolizmo procesai [ ..].

Metaną gaminančios bakterijos Methano bacterium omelianskii, Bad. formicicum, Methanosarcina barkeri yra privalomi anaerobai ir juos palyginti sunku išskirti. Bloga kultūra. skruzdžių rūgštis skaido skruzdžių rūgštį, susidarant įvairiems skilimo produktams, o proceso kryptis priklauso nuo aplinkos redokso potencialo. Santykinės anaerobiozės sąlygomis, kaip nustatyta BĮ. V. Omelyansky j skruzdžių rūgštis suyra ir susidaro vandenilis ir anglies dioksidas; šiuo atveju maistinės terpės potencialas sumažinamas iki gH2 12-12,9 ir susidaro anaerobinės sąlygos. Skilstant anaerobinėmis sąlygomis ir gH2 sumažinus iki 6-7, skruzdžių rūgštis skyla ir susidaro metanas; gH2 verčių diapazone 16-22 skruzdžių rūgštis skaidosi tik susidarant anglies dioksidui [...].

Šiame skyriuje kalbama apie sporas formuojančias anaerobines bakterijas ir tik apie privalomąsias bakterijas, t. y. tuos organizmus, kurie negali vystytis aerobinėmis sąlygomis, priešingai nei fakultatyviniai, kurie gali gyventi tiek kvėpuodami, naudodami molekulinį deguonį, tiek „ nitratų kvėpavimas“ arba įvairių organinių medžiagų fermentacija anaerobinėmis sąlygomis. Reikėtų pažymėti, kad anaerobines sporas turinčios bakterijos yra mažiau ištirtos nei aerobinės bakterijos dėl didelių sunkumų, su kuriais susiduria mokslininkai išskirdami ir augindami anaerobus.[...]

Peptococcus gentis. Ląstelės yra pavienės, poromis, tetrados, sankaupos. Įpareigoti anaerobus, turinčius proteolitinį aktyvumą ir fermentuojančius įvairius organinius junginius. Optimali temperatūra yra 37 °C. Tipo rūšis yra Peptococcus niger, kuri gamina juodą pigmentą. Jie gyvena išmatose, purve, žmogaus kūne ir tam tikromis sąlygomis gali sukelti septines infekcijas.[...]

Anaerobiozė būdinga ir fakultatyviniams anaerobiniams mikroorganizmams. Skirtingai nuo pastarųjų, privalomi anaerobai negali išsivystyti esant deguoniui, be to, deguonis molekulinėje formoje yra toksiškas anaerobams.[...]

Šešių tyrimų, kuriuose anaerobinėmis sąlygomis buvo panaudotos devynios skirtingos privalomųjų ir fakultatyvinių anaerobų rūšys, augančios ant septynių skirtingų substratų, gauta vidutinė UCcal vertė = 0,130 g/kcal.[...]

Mikroorganizmai, priklausantys skirtingoms taksonominėms grupėms, gali oksiduoti molekulinį vandenilį. Tarp jų yra griežti anaerobai, fakultatyviniai anaerobai ir privalomi aerobai. Fakultatyviniai anaerobai ir aerobai, turintys šią savybę, yra Escherichia coli, Paracoccus denitrificans, Streptococcus faecalis ir kai kurie atstovai: Bacillus, Pseudomonas, Alcaligenes, Acetobacter, Azotobacter, Mycobacterium, Nocardia, Proteus, taip pat tam tikros melsvadumblių rūšys. ...]

Jei sutinkame su teiginiu (gana įtikinamai pagrįsta lyginamosios fiziologijos ir biochemijos duomenimis), kad privalomi anaerobai yra ankstyvųjų gyvybės formų Žemėje pavyzdys, tuomet kyla klausimas, ar anaerobų kilmė ir raida atsispindėjo jų sudėtyje ir evoliucijoje. jų DNR struktūra – genetinės informacijos saugotoja. Dabar gerai žinoma, kad viso organinio pasaulio dezoksiribonukleorūgštys turi vieną struktūrinį planą, kita vertus, yra neribotos galimybės keisti šių junginių sudėtį ir struktūrą. Gana logiška manyti, kad DNR atsiradimas gyvybės Žemėje istorijoje buvo labai svarbus ir, ko gero, netgi lemiamas veiksnys diferencijuojant ir izoliuojant naujas gyvų būtybių grupes ir rūšis. Kadangi būtent nukleorūgštys yra tiesiogiai susijusios su paveldimumu ir kintamumu, jos turėtų būti materialus evoliucijos proceso pagrindas.[...]

Pateikti rezultatai leidžia daryti išvadą, kad organinių medžiagų anaerobinio skilimo procesuose pagrindinį vaidmenį atlieka privalomosios anaerobinės bakterijos. Tačiau sistemingas aerobų ir fakultatyvinių anaerobų identifikavimas pūdyklų turinyje rodo, kad šie mikroorganizmai taip pat dalyvauja naikinant organines medžiagas, o tam tikromis sąlygomis jų skaičius gali gerokai padidėti. Taigi, kai į fermentuojantį skystį pridedama gliukozės, aerobinių ir fakultatyvinių anaerobinių bakterijų skaičius padidėja nuo 1 X 106 iki 3,2 X 109 ląstelių/ml (cituojama iš).[...]

Valymo įrenginius perkrovus organiniais teršalais, kai įeinančio oro kiekis yra nepakankamas, susidaro privalomi (besąlyginiai) arba fakultatyviniai anaerobai, kuriems kenksmingas deguonis.[...]

Antroje šarminės arba metano fermentacijos fazėje metanas ir angliarūgštė susidaro iš pirmosios fazės galutinių produktų dėl metaną formuojančių bakterijų – sporų neturinčių privalomųjų anaerobų, labai jautrių aplinkos sąlygoms – gyvybinės veiklos. . Tirtos metaną gaminančių bakterijų rūšys priklauso trims gentims: Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina.[...]

Kai kurie anaerobiniai mikroorganizmai kaip akceptorių naudoja surištą deguonį, kuris yra junginių, tokių kaip sulfatai ar nitratai, dalis. Esant deguoniui, jie turi aerobinį kvėpavimą, o aplinkoje, kurioje nėra deguonies, kaip akceptorių naudoja nitratinį deguonį, redukuodami iki azoto arba jo žemesniųjų oksidų. Bakterijos, kurios kvėpavimo metu redukuoja sulfatus į vandenilio sulfidą, yra privalomi anaerobai, pavyzdžiui, VevyNouSh-gyu (keiIipsapz.[...]

Skirtingos bakterijų rūšys ir gentys skirtingai yra susijusios su prisitaikymu. Vieni greičiau prisitaiko prie besikeičiančių sąlygų, kiti lėčiau. Pseudotopazų genties bakterijos prisitaiko geriau nei kitos.[...]

Tačiau yra žinomi gyvūnai, kurie gali gyventi vienodai normaliai ir esant geram deguonies kiekiui, ir itin mažam deguonies kiekiui, ir beveik visiškam jo nebuvimui, ir netgi tokių, kuriems deguonis ne tik nereikalingas, bet netgi žalingas. Pirmieji vadinami fakultatyviniais anaerobais, antrieji – privalomaisiais. Pirmieji apima vandens vėžlius ir daugybę žuvų, kurios gyvena dugne. Faktas yra tas, kad dugno vandenyje deguonies kiekis gali siekti iki 15% tos vertės, kuri stebima, kai vanduo yra prisotintas oro.[...]

Elektroninių mikroskopinių metodų, leidžiančių tirti dehidrogenazių pasiskirstymą visose ląstelėse, panaudojimas rodo, kad anaerobines sporas turinčiose bakterijose dehidrogenazės akivaizdžiai susijusios ir su membranomis, kurios vaidina didžiulį vaidmenį gyvuose organizmuose, ypač procesuose. energijos apykaitą. Tuo pačiu metu kituose anaerobuose taip pat stebimas elektronų akceptorių atstatymas citoplazmoje. Galbūt šie reiškiniai yra susiję su skirtingu fermentų rinkiniu įvairiose rūšyse arba su nespecifiniu dažų sumažėjimu citoplazmoje.[...]

Molekulinio deguonies išeikvojimas in situ lemia šilumos išsiskyrimo sulėtėjimą, o deguonies tiekimas dėl konvekcijos taip pat atitinkamai mažėja. Tuo pačiu metu kompostavimo stadijoje susikaupus anglies dioksidui susidaro mikroaerofilinės sąlygos, dėl kurių padaugėja pirmųjų fakultatyvinių, o vėliau privalomų anaerobų. Skirtingai nuo aerobinio metabolizmo, kai atliekų mineralizacija dažnai pasiekiama naudojant vieną bakterijų rūšį, anaerobiniam biologiniam skaidymui reikalingas bendras skirtingų rūšių mikroorganizmų, kurie yra mišrios populiacijos dalis, metabolizmas. Ši sąveikaujančių mikroorganizmų populiacija gali naudoti įvairius neorganinius elektronų akceptorius, dažnai tokia seka, kuri atitinka reakcijos energijos išsiskyrimą. Kadangi daugumai bakterijų reikia tam tikrų elektronų akceptorių, ši seka lemia reikšmingus mikrobų populiacijos sudėties pokyčius. Rūšys, galinčios naudoti labiau oksiduotus akceptorius, įgyja termodinaminių, taigi ir kinetinių pranašumų.[...]

Taigi organinių medžiagų transformacija metano rezervuaruose vyksta dviem etapais: substrato fermentacija į riebalų rūgštis (ne metanogeninė) ir CH4 bei CO2 susidarymas iš riebalų rūgščių (metanogeninis). Pirmajame etape pagrindinį vaidmenį atlieka anaerobinės Clostridium, Bacteroides ir kt. genčių bakterijos. Antrąjį etapą vykdo unikali privalomųjų anaerobų grupė – Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus, Methanosarcina genčių metano bakterijos. ...]

Rūgščių buvimas terpėje sukelia jos rūgštinę reakciją. Be EFA, pirmosios fazės skilimo produktai yra žemesnieji riebalų alkoholiai, aminorūgštys, kai kurie aldehidai ir ketonai, glicerolis, taip pat anglies dioksidas, vandenilis, vandenilio sulfidas, amoniakas ir kai kurie kiti junginiai. Šią proceso fazę vykdo bakterijos, priklausančios fakultatyviniams anaerobams (pieno rūgšties bakterijos, acto rūgšties bakterijos, propiono rūgšties bakterijos ir kt.) ir privalomiesiems anaerobams (sviesto rūgšties bakterijos, celiuliozės bakterijos, acetonbutilo bakterijos ir kt.). ...]

Fermentacija vyksta per piruvo rūgšties susidarymo etapus ir vėlesnę jos transformaciją. Sviesto rūgšties bakterijų azoto šaltinis yra peptonai, aminorūgštys ir amonio druskos, kai kurios bakterijos taip pat naudoja laisvąjį azotą. Angliavandeniai jiems yra energijos ir anglies šaltinis. Sviesto rūgšties fermentacijos sukėlėjai yra privalomi anaerobai. Tai didelės, judrios sporas formuojančios 3-10 mikronų ilgio ir 0,5-1,5 mikronų skersmens lazdelės. Optimali temperatūra jų vystymuisi – 35-37°C, ribinės pH vertės – 6-8.[...]

Fotosintetinės bakterijos daugiausia yra vandens (jūros ir gėlo vandens) organizmai; daugeliu atvejų jie atlieka nedidelį vaidmenį organinių medžiagų gamyboje. Tačiau jie gali veikti tokiomis sąlygomis, kurios paprastai yra nepalankios daugumai žaliųjų augalų, o vandens nuosėdose dalyvauja tam tikrų elementų cikle. Pavyzdžiui, žalios ir violetinės sieros bakterijos vaidina svarbų vaidmenį sieros cikle (žr. 4.5 pav.). Šie privalomi anaerobai (galintys gyvuoti tik nesant deguonies) randami ribiniame sluoksnyje tarp oksiduotų ir redukuotų zonų nuosėdose arba vandenyje, kur šviesa sunkiai prasiskverbia. Šios bakterijos gali būti stebimos potvynių dumblinėse nuosėdose, kur jos dažnai sudaro ryškius rausvus arba purpurinius sluoksnius tiesiai po viršutiniais žaliais dumblių sluoksniais (kitaip tariant, pačiame anaerobinės arba sumažintos zonos viršuje, kur yra yra lengvas, bet mažai deguonies). Tiriant Japonijos ežerus (Takahashi ir Ichimura, 1968), buvo paskaičiuota, kad fotosintetinės sieros bakterijų dalis daugumoje ežerų sudaro tik 3-5% visos metinės fotosintezės produkcijos, tačiau stovinčiame ežeruose, kuriuose gausu H2S, š. dalis išauga iki 25 proc. Priešingai, sieros neturinčios fotosintetinės bakterijos, kaip taisyklė, yra fakultatyvūs aerobai (gali veikti tiek esant deguoniui, tiek be jo). Trūkstant šviesos jie, kaip ir daugelis dumblių, gali elgtis kaip heterotrofai. Taigi bakterijų fotosintezė gali būti naudinga užterštuose ir eutrofiniuose vandenyse, todėl jos tyrimas dabar intensyvėja, tačiau ji negali pakeisti „tikrosios“ fotosintezės deguonies išsiskyrimu, nuo kurio priklauso visa gyvybė Žemėje.[...]

Laisvai gyvenantys diazotrofai yra labiausiai pažeidžiami dirbamų žemių erozijos. Pirmuosiuose skilimo etapuose anaerobinio azoto fiksavimo mechanizmai greitai nuslopinami dėl organinių medžiagų labilios dalies kiekio sumažėjimo (Khaziev, 1982; Khaziev, Bagautdinov, 1987). Diazotrofų baseinas yra ypač jautrus anglies substratui. Įpareigoti anaerobai iš Clostridium genties, priešingai nei aerobinės formos, kurios veikia su įvairiais C junginiais, įskaitant humuso ir fulvo rūgštis, naudoja siaurą angliavandenių srautą (Klevenskaya, 1974; Mishustin, Yemtsev, 1974). Įvairi Vakarų Sibiro černozemo dirvožemių angliavandenių fondo sudėtis (Klevenskaya, 1991) suteikia pakankamai energijos ir trofinio klostridijų lygio, o tai prisideda prie tam tikro jų dominavimo erozijos nepaveiktuose dirvožemiuose. Mikrobų bendruomenės transformacija suintensyvėja besivystant erozijai pietinės ekspozicijos šlaite, kur, kaip žinoma, lyginant su šiauriniais analogais, humuso horizonto storis yra mažesnis, vyksta organinių medžiagų ir azoto mineralizacijos procesai. yra intensyvesni (Chuyan, Chuyan, 1993).[...]

Viryklės mikroflora susidaro dėl mikroorganizmų, patenkančių su nuotekomis ar dumblu. Pagal rūšinę sudėtį virškintuvų biocenozė yra daug prastesnė nei aerobinių biocenozių, iš jų išskirta tik apie 50 rūšių bakterijų, kurios gali atlikti pirmąjį teršalų skilimo etapą – rūgščių susidarymo stadiją. Viryklėje kartu su privalomaisiais anaerobais galima rasti ir fakultatyvinių anaerobų. Bendras bakterijų skaičius nuosėdose svyruoja nuo 1 iki 15 mg/ml. Šios grupės mikroorganizmų fermentacijos proceso galutinis produktas yra žemesnės riebalų rūgštys, anglies dioksidas, amonio jonai, vandenilio sulfidas.[...]

TIEKIMO SRITIS (vanduo) – regionas. atmosferos kritulių, paviršinio ar požeminio vandens įtekėjimas į vandeningąjį sluoksnį (ST SEV 2086-80). IŠKROVIMO ALA (vanduo) - regionas. požeminio vandens išleidimas į žemės paviršių, į rezervuarus ar vandens telkinius, taip pat jų ištekėjimas į gretimus vandeninguosius sluoksnius (ST SEV 2086-80). Žr. Iškrovimas. Miško įveisimas – miškų atkūrimas ar kūrimas sėjant sumedėjusių augalų sėklas, sodinant jų sodinukus arba skatinant natūralų miškų atsinaujinimą (pavyzdžiui, plėtojant atliekų sąvartynus). Žr. Miško atsodinimas. PRIVALOMAS ORGANIZMAS [iš lat. oY aSh3 – privaloma] – organizmas, griežtai besispecializuojantis tam tikros rūšies mitybai, kvėpavimui, aplinkai (monofagai, anaerobai ir kt.).[...]

Šie mikrobai gavo savo pavadinimą dėl savo gebėjimo atlikti greitus svyruojančius judesius (iš lotyniško „vibrare“ - virpėti). Vibrijos yra trumpų, kablelio formos strypų formos. Po padalijimo jie dažnai lieka susipynę galuose, sudarydami spiralę. Jie nesugeba skaidyti skaidulų. Daugelis žmonių naudoja fenolius ir kitus ciklinius junginius. Atskirų vibrionų ilgis retai viršija 10 mikronų, o jų skersmuo – nuo ​​1 iki 1,5 mikronų. Vieni jų yra griežti anaerobai, kiti – privalomieji aerobai arba fakultatyviniai anaerobai (augantys esant deguoniui ir esant mažoms koncentracijoms). Tai daugiausia saprofitai, plačiai paplitę užterštose mūsų planetos upėse ir ežeruose.[...]

Biologinės oksidacijos metu vyksta redokso reakcijos, kurias lydi vandenilio atomų pašalinimas iš vienų junginių (donorų) ir jo pernešimas kitiems (akceptoriams), arba reakcijos, susijusios su elektronų perkėlimu iš donoro į akceptorių. Šie procesai atliekami dalyvaujant fermentams, priklausantiems oksireduktazių klasei. Kvėpavimo procesai, kuriuose molekulinis deguonis yra vandenilis arba elektronų akceptorius, vadinami aerobiniais. Jei akceptoriai yra kiti neorganiniai ar organiniai junginiai, toks kvėpavimas vadinamas anaerobiniu. Pagal kvėpavimo tipą išskiriamos dvi mikroorganizmų grupės: aerobai (oksibiotinės formos), kuriems kvėpuoti reikia deguonies, ir anaerobai (anoksibiotinės formos), kurie vystosi nesant deguonies. Ryškaus skirtumo tarp jų nėra. Greta griežtų (privalomų) aerobų ir anaerobų egzistuoja mikroorganizmai, galintys gyventi esant deguoniui ir be jo. Tai mikroaerofilai, kuriems optimalus deguonies kiekis ore yra 0,5-1%, ir fakultatyviniai anaerobai. Taigi E. coli yra fakultatyvinis anaerobas.

A., miršta esant laisvo deguonies aplinkoje... Didelis medicinos žodynas

Žr. Anaerobiniai organizmai. Geologijos žodynas: 2 tomai. M.: Nedra. Redagavo K. N. Paffengoltz ir kt., 1978 m. Geologijos enciklopedija

Šiuolaikinė enciklopedija

- (anaerobiniai organizmai) gali gyventi be atmosferos deguonies; kai kurios bakterijų rūšys, mielės, pirmuonys, kirminai. Energija gyvybei gaunama oksiduojant organines, o rečiau neorganines medžiagas, nedalyvaujant laisvosioms... ... Didysis enciklopedinis žodynas

Anaerobai- (iš graikų kalbos neigiama dalelė, oro oras ir bios gyvybė), organizmai, galintys gyventi ir vystytis, kai nėra laisvo deguonies; kai kurios bakterijų rūšys, mielės, pirmuonys, kirminai. Vystosi privalomi arba griežti anaerobai.... Iliustruotas enciklopedinis žodynas

Organizmai (daugiausia prokariotai), galintys gyventi, kai aplinkoje nėra laisvo deguonies. Įpareigoti A. gauti energijos dėl fermentacijos (sviesto rūgšties bakterijos ir kt.), anaerobinio kvėpavimo (metanogenai, sulfatus redukuojančios bakterijos... Mikrobiologijos žodynas

Ov, daugiskaita (anaerobinis vienetas, a; m.). Biol. Organizmai, galintys gyventi ir vystytis, kai nėra laisvo deguonies (plg. aerobus). ◁ Anaerobinis, oi, oi. Ir tos bakterijos. Kokia infekcija. * * * anaerobai (anaerobiniai organizmai), galintys gyventi be... ... enciklopedinis žodynas

I Anaerobai (graikų neigiamas priešdėlis an + aēr air + b life) mikroorganizmai, kurie vystosi, kai jų aplinkoje nėra laisvo deguonies. Rasta beveik visuose patologinės medžiagos mėginiuose, kai... ... Medicinos enciklopedija

Anaerobiniai organizmai, anaerobiontai, anoksibiontai (iš graikų k. neigiama dalelė ir Aerobai), organizmai, galintys gyventi ir vystytis nesant laisvo deguonies ir energijos gyvenimui gauti skildami... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

ANAEROBAI- (iš graikų kalbos neigiama dalelė, oro oras ir bios gyvybė), organizmai, galintys gyventi ir daugintis be atmosferos. deguonies. Energijos gyvenimui jie gauna skaidydami ch. arr. ekologiškas medžiagos, kuriose nedalyvauja laisvasis deguonis. Veterinarijos enciklopedinis žodynas