Millised organismid on klassifitseeritud anaeroobseteks. Aeroobsed ja anaeroobsed bakterid. Kuidas anaeroobne puhastamine toimib?

Kõik elusorganismid jagunevad aeroobideks ja anaeroobideks, sealhulgas bakterid. Seetõttu on inimorganismis ja üldse looduses kahte tüüpi baktereid – aeroobsed ja anaeroobsed. Aeroobid peavad saama hapnikku samal ajal elada seda pole üldse vaja või pole vaja. Mõlemat tüüpi bakterid mängivad ökosüsteemis olulist rolli, osaledes orgaaniliste jäätmete lagunemises. Kuid anaeroobide hulgas on palju liike, mis võivad inimestel ja loomadel terviseprobleeme põhjustada.

Inimesed ja loomad, samuti enamik seeni jne. on kõik kohustuslikud aeroobid, mis peavad ellujäämiseks hingama ja hapnikku sisse hingama.

Anaeroobsed bakterid jagunevad omakorda:

• valikuline (tingimuslik) - vajab tõhusamaks arenguks hapnikku, kuid saab ilma selleta hakkama;
• kohustuslik (kohustuslik) - hapnik on neile surmav ja tapab mõne aja pärast (oleneb liigist).

Anaeroobsed bakterid on võimelised elama kohtades, kus on vähe hapnikku, näiteks inimese suus, sooltes. Paljud neist põhjustavad haigusi nendes inimkeha piirkondades, kus on vähem hapnikku – kurgus, suus, sooltes, keskkõrvas, haavades (gangreen ja abstsessid), siseakne jne. Lisaks leidub ka kasulikke liike, mis aitavad seedimist.

Aeroobsed bakterid, võrreldes anaeroobsete bakteritega, kasutavad rakuhingamiseks O2. Anaeroobne hingamine tähendab energiatsüklit, mille tõhusus on energia tootmisel väiksem. Aeroobne hingamine on energia, mis vabaneb keerulises protsessis, kus O2 ja glükoos metaboliseeritakse koos raku mitokondrites.

Tugeva füüsilise pingutuse korral võib inimkeha kogeda hapnikunälga. See põhjustab skeletilihastes ülemineku anaeroobsele ainevahetusele, mille käigus toodetakse lihastes piimhappekristalle, kuna süsivesikud ei lagune täielikult. Pärast seda hakkavad lihased hiljem valutama (krepatura) ja neid ravitakse, masseerides seda piirkonda, et kiirendada kristallide lahustumist ja loputada need aja jooksul loomulikult vereringest välja.

Anaeroobsed ja aeroobsed bakterid arenevad ja paljunevad fermentatsiooni käigus – orgaaniliste ainete lagunemise protsessis ensüümide abil. Samas kasutavad aeroobsed bakterid õhus olevat hapnikku energiavahetuseks, võrreldes anaeroobsete bakteritega, kes ei vaja selleks õhust hapnikku.

Seda saab mõista, tehes katse tüübi tuvastamiseks, kasvatades vedelkultuuris aeroobseid ja anaeroobseid baktereid. Aeroobsed bakterid kogunevad ülaossa, et võtta rohkem hapnikku ja ellu jääda, samas kui anaeroobsed bakterid kipuvad hapniku vältimiseks kogunema põhja.

Peaaegu kõik loomad ja inimesed on kohustuslikud aeroobid, mis vajavad hingamiseks hapnikku, samas kui stafülokokid suus on näide fakultatiivsetest anaeroobidest. Inimese üksikud rakud on samuti fakultatiivsed anaeroobid: nad lülituvad piimhappekääritamisele, kui hapnikku pole saadaval.

Aeroobsete ja anaeroobsete bakterite lühike võrdlus

1. Aeroobsed bakterid kasutavad elus püsimiseks hapnikku.
   Anaeroobsed bakterid vajavad nende juuresolekul minimaalselt või isegi surevad (olenevalt liigist) ja väldivad seetõttu O2.
2. Paljud nende ja muud tüüpi bakterite liigid mängivad ökosüsteemis olulist rolli, osaledes orgaanilise aine lagunemises - nad on lagundajad. Kuid seened on selles osas olulisemad.
3. Anaeroobsed bakterid põhjustavad mitmesuguseid haigusi, alates kurguvaludest kuni botulismi, teetanuse ja muuni.
4. Aga anaeroobsete bakterite hulgas on ka neid, mis on kasulikud, näiteks lagundavad soolestikus inimesele kahjulikke taimseid suhkruid.

anaeroobsed organismid

Aeroobsed ja anaeroobsed bakterid identifitseeritakse vedelas toitainekeskkonnas O 2 kontsentratsioonigradiendi järgi:
1. Kohustuslik aeroobne(hapnikku nõudvad) bakterid enamasti kogutakse toru ülaossa, et neelata maksimaalne kogus hapnikku. (Erand: mükobakterid – kile kasv pinnal vaha-lipiidmembraani tõttu.)
2. Kohustuslik anaeroobne bakterid kogunevad põhja, et vältida hapnikku (või mitte kasvada).
3. Valikuline Bakterid kogunevad peamiselt ülaosasse (mis on soodsam kui glükolüüs), kuid neid võib leida kogu söötmest, kuna nad ei sõltu O 2 -st.
4. Mikroaerofiilid kogutakse toru ülemisse ossa, kuid nende optimaalne on madal hapnikukontsentratsioon.
5. Aerotolerantne anaeroobid ei reageeri hapniku kontsentratsioonile ja jaotuvad kogu katseklaasis ühtlaselt.

Anaeroobid- organismid, mis saavad energiat hapniku juurdepääsu puudumisel substraadi fosforüülimise teel, võivad substraadi mittetäieliku oksüdatsiooni lõppsaadused oksüdeerida, et toota rohkem energiat ATP kujul lõpliku prootoni aktseptori juuresolekul organismide poolt, mis teostavad oksüdatiivset fosforüülimine.

Anaeroobid on ulatuslik organismide rühm, nii mikro- kui ka makrotasandil:

• anaeroobsed mikroorganismid- ulatuslik prokarüootide rühm ja mõned algloomad.
• makroorganismid - seened, vetikad, taimed ja mõned loomad (foraminifera klass, enamik helminte (fluke klass, paelussid, ümarussid (näiteks ascaris)).

Lisaks on anaeroobsel glükoosi oksüdatsioonil oluline roll loomade ja inimeste vöötlihaste töös (eriti kudede hüpoksia korral).

Anaeroobide klassifikatsioon

Mikrobioloogias kehtestatud klassifikatsiooni järgi eristatakse:

• Fakultatiivsed anaeroobid
• Kapneistlikud anaeroobid ja mikroaerofiilid
• Aerotolerantsed anaeroobid
• Mõõdukalt ranged anaeroobid
• kohustuslikud anaeroobid

Kui organism suudab lülituda ühelt metaboolselt rajalt teisele (näiteks anaeroobselt hingamiselt aeroobsele hingamisele ja vastupidi), siis nimetatakse seda tinglikult nn. fakultatiivsed anaeroobid .

Kuni 1991. aastani eristati mikrobioloogias klassi kapneistlikud anaeroobid, mis nõuab madalat hapnikusisaldust ja suurenenud süsinikdioksiidi kontsentratsiooni (Brucella veise tüüp - B. abortus)

Mõõdukalt range anaeroobne organism jääb ellu molekulaarse O 2 -ga keskkonnas, kuid ei paljune. Mikroaerofiilid suudavad ellu jääda ja paljuneda madala O 2 osarõhuga keskkonnas.

Kui organism ei suuda "lülituda" anaeroobselt hingamiselt aeroobsele, kuid ei sure molekulaarse hapniku juuresolekul, siis kuulub ta rühma aerotolerantsed anaeroobid. Näiteks piimhape ja paljud võibakterid

kohustuslik Anaeroobid surevad molekulaarse hapniku O 2 juuresolekul - näiteks perekonna bakterid ja arheed: Bacteroides, Fusobakter, Butyrivibrio, Metanobakter). Sellised anaeroobid elavad pidevalt hapnikuvaeses keskkonnas. Kohustuslike anaeroobide hulka kuuluvad mõned bakterid, pärmid, lipukesed ja ripslased.

Hapniku ja selle vormide mürgisus anaeroobsetele organismidele

Hapnikurikas keskkond on orgaaniliste eluvormide suhtes agressiivne. See on tingitud reaktiivsete hapnikuliikide moodustumisest elu jooksul või erinevate ioniseeriva kiirguse vormide mõjul, mis on palju toksilisemad kui molekulaarne hapnik O 2 . Tegur, mis määrab organismi elujõulisuse hapnikukeskkonnas, on funktsionaalse antioksüdantide süsteemi olemasolu, mis suudab elimineerida: superoksiidi aniooni (O 2 -), vesinikperoksiidi (H 2 O 2), singletthapnikku (O .) ja ka molekulaarne hapnik ( O 2) keha sisekeskkonnast. Enamasti pakuvad sellist kaitset üks või mitu ensüümi:

• superoksiidi dismutaseelimineeriv superoksiidi anioon (O 2 -) ilma energiakasuta kehale
• katalaas, eemaldades vesinikperoksiidi (H 2 O 2), ilma et see tooks kehale energiat
• tsütokroom- ensüüm, mis vastutab elektronide ülekande eest NAD H-st O 2 -le. See protsess annab kehale märkimisväärse energiakasu.

Aeroobsed organismid sisaldavad kõige sagedamini kolme tsütokroomi, fakultatiivsed anaeroobid - üks või kaks, kohustuslikud anaeroobid ei sisalda tsütokroome.

Anaeroobsed mikroorganismid võivad keskkonda aktiivselt mõjutada, luues sobiva keskkonna redokspotentsiaali (nt Cl.perfringens). Mõned külvatud anaeroobsete mikroorganismide kultuurid langetavad enne paljunema hakkamist pH 2 0 väärtuselt väärtusele , kaitstes end redutseeriva barjääriga, teised - aerotolerantsed - toodavad oma elutegevuse käigus vesinikperoksiidi, tõstes pH 2 0-ni.

Samal ajal on glükolüüs iseloomulik ainult anaeroobidele, mis sõltuvalt lõppreaktsiooni saadustest jagunevad mitut tüüpi fermentatsiooniks:

• piimhappe fermentatsioon Lactobacillus ,Streptokokk , Bifidobakter, samuti mõned hulkraksete loomade ja inimeste kuded.
• alkoholkäärimine - sahharomütseedid, Candida (seeneriigi organismid)
• sipelghape - enterobakterite perekond
• butüür - teatud tüüpi klostriidid
• propioonhape - propionobakterid (näiteks Propionibacterium acnes)
• fermentatsioon koos molekulaarse vesiniku vabanemisega - mõned Clostridiumi liigid, Sticklandi kääritamine
• metaankäärimine - näiteks Metanobakter

Glükoosi lagunemise tulemusena tarbitakse 2 molekuli ja sünteesitakse 4 ATP molekuli. Seega on ATP kogusaagis 2 ATP molekuli ja 2 NAD·H 2 molekuli. Reaktsiooni käigus saadud püruvaati kasutab rakk erineval viisil, olenevalt sellest, millist tüüpi kääritamist see järgneb.

Käärimise ja lagunemise antagonism

Evolutsiooni käigus kujunes ja kinnistus fermentatiivse ja mädaneva mikrofloora bioloogiline antagonism:

Süsivesikute lagunemisega mikroorganismide poolt kaasneb keskkonna oluline vähenemine, valkude ja aminohapete lagunemisega aga suurenemine (leelistumine). Iga organismi kohanemine teatud keskkonnareaktsiooniga mängib looduses ja inimese elus olulist rolli, näiteks käärimisprotsesside tõttu välditakse silo, kääritatud köögiviljade ja piimatoodete mädanemist.

Anaeroobsete organismide kasvatamine

Anaeroobide puhaskultuuri isoleerimine skemaatiliselt

Anaeroobsete organismide kasvatamine on peamiselt mikrobioloogia ülesanne.

Anaeroobide kasvatamiseks kasutatakse spetsiaalseid meetodeid, mille põhiolemus on õhu eemaldamine või selle asendamine spetsiaalse gaasiseguga (või inertgaasidega) suletud termostaatides. - anaerostaadid .

Teine võimalus anaeroobide (kõige sagedamini mikroorganismide) kasvatamiseks toitekeskkonnas on redutseerivate ainete (glükoos, naatriumsipelghape jne) lisamine, mis vähendavad redokspotentsiaali.

Tavaline anaeroobsete organismide kasvukeskkond

Üldise keskkonna jaoks Wilson - Blair aluseks on agar-agar, millele on lisatud glükoosi, naatriumsulfiti ja raudkloriidi. Klostriidid moodustavad sellel söötmel musti kolooniaid, redutseerides sulfiti sulfiidaniooniks, mis ühineb raua (II) katioonidega, et saada must sool. Reeglina tekivad sellel söötmel agarisamba sügavusele mustad kolooniamoodustised.

kolmapäeval Kitta - Tarozzi koosneb liha-peptoonpuljongist, 0,5% glükoosist ja maksa- või hakklihatükkidest, et omastada keskkonnast hapnikku. Enne külvamist kuumutatakse söödet keeva veevannis 20-30 minutit, et söötmest õhk eemaldada. Pärast külvi täidetakse toitekeskkond koheselt parafiini või parafiinõli kihiga, et isoleerida see hapniku juurdepääsu eest.

Anaeroobsete organismide üldkultuurimeetodid

Gaspack- süsteem tagab keemiliselt enamiku anaeroobsete mikroorganismide kasvuks vastuvõetava gaasisegu püsivuse. Suletud mahutis reageerib vesi naatriumboorhüdriidi ja naatriumvesinikkarbonaadi tablettidega, moodustades vesiniku ja süsinikdioksiidi. Seejärel reageerib vesinik pallaadiumkatalüsaatoril oleva gaasisegu hapnikuga, moodustades vee, mis juba reageerib uuesti boorhüdriidi hüdrolüüsiga.

Selle meetodi pakkusid välja Brewer ja Olgaer 1965. aastal. Arendajad tutvustasid ühekordselt kasutatavat vesinikku genereerivat kotikest, mida hiljem täiustati sisemist katalüsaatorit sisaldavateks süsihappegaasi tootvateks kotikesteks.

Zeissleri meetod kasutatakse eoseid moodustavate anaeroobide puhaste kultuuride isoleerimiseks. Selleks inokuleerige Kitt-Tarozzi söötmele, kuumutage seda 20 minutit 80 ° C juures (vegetatiivse vormi hävitamiseks), täitke sööde vaseliiniõliga ja inkubeerige 24 tundi termostaadis. Seejärel külvatakse puhaskultuuride saamiseks veresuhkru agarile. Pärast 24-tunnist kultiveerimist uuritakse huvipakkuvaid kolooniaid – neid subkultuuritakse Kitt-Tarozzi söötmel (koos järgneva isoleeritud kultuuri puhtuse kontrollimisega).

Fortneri meetod

Fortneri meetod- inokulatsioonid tehakse Petri tassil, millel on paksendatud söötme kiht, mis on agarasse lõigatud kitsa soonega pooleks jagatud. Üks pool külvatakse aeroobsete bakterite kultuuriga, teine ​​pool on nakatatud anaeroobsete bakteritega. Tassi servad täidetakse parafiiniga ja inkubeeritakse termostaadis. Esialgu jälgitakse aeroobse mikrofloora kasvu ning seejärel (peale hapniku imendumist) aeroobse mikrofloora kasv järsult peatub ja algab anaeroobse mikrofloora kasv.

Weinbergi meetod kasutatakse kohustuslike anaeroobide puhaste kultuuride saamiseks. Kitta-Tarozzi söötmel kasvatatud kultuurid viiakse suhkrupuljongisse. Seejärel viiakse materjal ühekordselt kasutatava Pasteuri pipetiga suhkruliha-peptoonagariga kitsastesse tuubidesse (Vignal torudesse), sukeldades pipeti toru põhja. Inokuleeritud katseklaasid jahutatakse kiiresti, mis võimaldab fikseerida bakteriaalset materjali kõvastunud agari paksuses. Torusid inkubeeritakse termostaadis ja seejärel uuritakse kasvanud kolooniaid. Kui huvipakkuv koloonia leitakse, tehakse selle asemele sisselõige, materjal võetakse kiiresti ja nakatatakse Kitta-Tarozzi söötmele (koos seejärel isoleeritud kultuuri puhtuse kontrollimisega).

Peretzi meetod

Peretzi meetod- sulatatud ja jahutatud suhkruagar-agarisse viiakse bakterikultuur ja valatakse korgipulkadele (või tikutükkidele) asetatud klaasi alla Petri tassi. Meetod on kõigist kõige vähem töökindel, kuid seda on üsna lihtne kasutada.

Diferentsiaal- diagnostiline toitainekeskkond

• keskkondades gissa("kirju rida")
• kolmapäeval Ressel(Russell)
• kolmapäeval Ploskireva või baktoagar "Zh"
• Vismuti sulfiitagar

Sisuline meedia: 1% peptoonveele lisada teatud süsivesiku (glükoos, laktoos, maltoos, mannitool, sahharoos jne) 0,5% lahus ja Andrede happe-aluse indikaator, valada katseklaasidesse, millesse asetatakse ujuk gaasiliste ainete püüdmiseks. süsivesinike lagunemisel tekkinud saadused.

Ressel kolmapäeval(Russell) kasutatakse enterobakterite (Shigella, Salmonella) biokeemiliste omaduste uurimiseks. Sisaldab toitainelist agar-agarit, laktoosi, glükoosi ja indikaatorit (bromotümoolsinist). Söötme värvus on rohuroheline. Tavaliselt valmistatakse kaldpinnaga 5 ml torudes. Külvamine toimub süstimise teel kolonni sügavusse ja tõmbega mööda kaldpinda.

Kolmapäev Ploskirev(Bactoagar Zh) on diferentsiaaldiagnostiline ja selektiivne sööde, kuna see pärsib paljude mikroorganismide kasvu ja soodustab patogeensete bakterite (tüüfuse, paratüüfuse, düsenteeria tekitajad) kasvu. Laktoosnegatiivsed bakterid moodustavad sellel söötmel värvituid kolooniaid, laktoospositiivsed bakterid aga punaseid kolooniaid. Sööde sisaldab agarit, laktoosi, briljantrohelist, sapisooli, mineraalsooli, indikaatorit (neutraalne punane).

Vismuti sulfiitagar See on loodud salmonelloosi isoleerimiseks puhtal kujul nakatunud materjalist. Sisaldab trüptilist seedimist, glükoosi, salmonella kasvufaktoreid, briljantrohelist ja agarit. Söötme erinevad omadused põhinevad Salmonella võimel toota vesiniksulfiidi, nende vastupidavusel sulfiidi, briljantrohelise ja vismuttsitraadi olemasolule. Kolooniad on tähistatud vismutsulfiidi musta värviga (tehnika on sarnane söötmega Wilson - Blair).

Anaeroobsete organismide ainevahetus

Anaeroobsete organismide metabolismil on mitu erinevat alarühma:

Anaeroobne energia metabolism kudedes inimene Ja loomad

Anaeroobne ja aeroobne energia tootmine inimese kudedes

Teatud loomade ja inimeste kudesid iseloomustab suurenenud resistentsus hüpoksia suhtes (eriti lihaskoe). Normaalsetes tingimustes toimub ATP süntees aeroobselt ning intensiivse lihastegevuse ajal, kui hapniku kohaletoimetamine lihastesse on raskendatud, hüpoksia seisundis, samuti kudede põletikuliste reaktsioonide ajal domineerivad ATP regeneratsiooni anaeroobsed mehhanismid. Skeletilihastes on tuvastatud 3 tüüpi anaeroobset ja ainult üks aeroobne ATP regeneratsiooni rada.

3 tüüpi anaeroobset ATP sünteesi rada

Anaeroobsete hulka kuuluvad:

• Kreatiinfosfataasi (fosfogeenne või alaktaat) mehhanism – refosforüülimine kreatiinfosfaadi ja ADP vahel
• Müokinaas - süntees (muidu resüntees) ATP kahe ADP molekuli (adenülaattsüklaas) transfosforüülimise reaktsioonis
• Glükolüütiline - vere glükoosi- või glükogeenivarude anaeroobne lagunemine, mis lõpeb moodustumisega

Bakterid ilmusid üle 3,5 miljardi aasta tagasi ja olid esimesed elusorganismid meie planeedil. Tänu aeroobsetele ja anaeroobsetele bakteriliikidele tekkis elu Maal.

Tänapäeval on nad üks liigiliselt mitmekesisemaid ja laiemalt levinud prokarüootsete (mittetuuma) organismide rühma. Erinev hingamine võimaldas jagada need aeroobseteks ja anaeroobseteks ning toitumine - heterotroofseteks ja autotroofseteks prokarüootideks.

Nende mittetuumaliste üherakuliste organismide liigiline mitmekesisus on tohutu: teadus on kirjeldanud vaid 10 000 liiki ja väidetavalt on rohkem kui miljon bakteriliiki. Nende klassifikatsioon on äärmiselt keeruline ja põhineb järgmiste tunnuste ja omaduste ühistel:

• morfoloogiline - vorm, liikumisviis, sporulatsioonivõime ja teised);
• füsioloogiline - hingamine hapnikuga (aeroobne) või anoksilise variandiga (anaeroobsed bakterid), vastavalt ainevahetusproduktide olemusele ja teised;
• biokeemiline;
• geneetiliste omaduste sarnasus.

Näiteks morfoloogiline klassifikatsioon välimuse järgi jaotab kõik bakterid järgmiselt:

• vardakujuline;
• mähis;
• sfääriline.

Hapniku füsioloogiline klassifikatsioon jagab kõik prokarüootid järgmisteks osadeks:

• anaeroobsed - mikroorganismid, mille hingamine ei vaja vaba hapniku olemasolu;
• aeroobsed - mikroorganismid, mis vajavad oma eluks hapnikku.

Anaeroobsed prokarüootid

Anaeroobsed mikroorganismid vastavad täielikult oma nimele – eesliide an-eitab sõna tähendust, aero on õhk ja b-elu. Selgub – õhuta elu, organismid, kelle hingamine ei vaja vaba hapnikku.

Anoksilised mikroorganismid jagunevad kahte rühma:

• fakultatiivne anaeroobne - võimeline eksisteerima nii hapnikku sisaldavas keskkonnas kui ka selle puudumisel;
• kohustuslikud mikroorganismid - surevad vaba hapniku juuresolekul keskkonnas.

Anaeroobsete bakterite klassifikatsioon jagab kohustusliku rühma vastavalt sporulatsiooni võimalusele järgmisteks osadeks:

• spoore moodustavad klostriidid - grampositiivsed bakterid, millest enamik on liikuvad, mida iseloomustab intensiivne ainevahetus ja suur varieeruvus;
• mitteklostriidilised anaeroobid on grampositiivsed ja negatiivsed bakterid, mis on osa inimese mikrofloorast.

Clostridia omadused

Spoore moodustavaid anaeroobseid baktereid leidub suurel hulgal pinnases ning loomade ja inimeste seedetraktis. Nende hulgas on teada rohkem kui 10 liiki, mis on inimestele mürgised. Need bakterid toodavad iga liigi jaoks spetsiifilisi väga aktiivseid eksotoksiine.

Kuigi teatud tüüpi anaeroobsed mikroorganismid võivad olla nakkusetekitajad, on mürgistus erinevate mikroobikoosluste poolt tüüpilisem:

• mitut tüüpi anaeroobsed bakterid;
• anaeroobsed ja aeroobsed mikroorganismid (kõige sagedamini klostriidid ja stafülokokid).

Bakterikultuur

Meile tuttavas hapnikukeskkonnas on üsna loomulik, et kohustuslike aeroobide saamiseks on vaja kasutada spetsiaalseid seadmeid ja mikrobioloogilisi keskkondi. Tegelikult taandub anoksiliste mikroorganismide kasvatamine tingimuste loomiseni, mille korral õhu juurdepääs keskkonnale, kus prokarüoote kasvatatakse, on täielikult blokeeritud.

Mikrobioloogilise analüüsi puhul kohustuslike anaeroobide jaoks on äärmiselt olulised proovivõtumeetodid ja proovi laborisse transportimise meetod. Kuna kohustuslikud mikroorganismid surevad õhu mõjul koheselt, tuleb proove hoida kas suletud süstlas või selliseks transportimiseks ettenähtud spetsiaalses keskkonnas.

Aerofiilsed mikroorganismid

Aeroobideks nimetatakse mikroorganisme, mille hingamine on võimatu ilma vaba õhuhapnikuta ja nende kasvatamine toimub toitainekeskkonna pinnal.

Hapnikusõltuvuse astme järgi jagunevad kõik aeroobid:

• kohustuslikud (aerofiilid) - võimelised arenema ainult kõrge hapnikusisalduse korral õhus;
• fakultatiivsed aeroobsed mikroorganismid, mis arenevad isegi vähenenud hapnikukoguse korral.

Aeroobide omadused ja omadused

Aeroobsed bakterid elavad pinnases, vees ja õhus ning osalevad aktiivselt ainete ringis. Bakterite, mis on aeroobsed, hingamine toimub metaani (CH 4), vesiniku (H 2), lämmastiku (N 2), vesiniksulfiidi (H 2 S), raua (Fe) otsese oksüdeerimise teel.

Inimestele patogeensete kohustuslike aeroobsete mikroorganismide hulka kuuluvad tuberkuloosibatsill, tulareemia patogeenid ja vibrio cholerae. Kõik nad vajavad ellujäämiseks palju hapnikku. Fakultatiivsed aeroobsed bakterid, nagu salmonella, suudavad hingata väga vähese hapnikuga.

Aeroobsed mikroorganismid, mis teostavad hingamist hapnikuatmosfääris, on osarõhul 0,1–20 atm võimelised eksisteerima väga laias vahemikus.

Aeroobide kasvatamine

Aeroobide kasvatamine hõlmab sobiva toitekeskkonna kasutamist. Vajalikud tingimused on ka hapnikuatmosfääri kvantitatiivne kontroll ja optimaalsete temperatuuride loomine.

Aeroobide hingamine ja kasv avaldub vedelas keskkonnas hägususe tekkena või tiheda söötme puhul kolooniate tekkena. Aeroobide kasvatamiseks termostaatilistes tingimustes kulub keskmiselt umbes 18–24 tundi.

Üldised omadused aeroobidele ja anaeroobidele

1. Kõigil neil prokarüootidel ei ole selgelt väljendunud tuuma.
2. Nad paljunevad kas pungumise või jagunemise teel.
3. Hingamist teostades lagundavad oksüdatiivse protsessi tulemusena nii aeroobsed kui ka anaeroobsed organismid tohutul hulgal orgaanilisi jääkaineid.
4. Bakterid on ainsad elusolendid, mille hingamine seob molekulaarse lämmastiku orgaaniliseks ühendiks.
5. Aeroobsed organismid ja anaeroobid on võimelised hingama laias temperatuurivahemikus. On olemas klassifikatsioon, mille järgi tuumavabad üherakulised organismid jagunevad:

• psührofiilsed - elutingimused 0 ° C piirkonnas;
• mesofiilne - elutähtis temperatuur 20 kuni 40 ° C;
• termofiilne - kasv ja hingamine toimub temperatuuril 50-75 ° C.

Baktereid leidub kõikjal meie maailmas. Neid on kõikjal ja kõikjal ning nende sortide arv on lihtsalt hämmastav.

Sõltuvalt hapniku olemasolu vajadusest toitainekeskkonnas elutähtsa tegevuse elluviimiseks liigitatakse mikroorganismid järgmistesse tüüpidesse.

• Kohustuslikud aeroobsed bakterid, mis kogutakse toitainekeskkonna ülemisse ossa, sisaldas taimestik maksimaalselt hapnikku.
• Kohustuslikud anaeroobsed bakterid, mis asuvad keskkonna alumises osas, hapnikust võimalikult kaugel.
• Fakultatiivsed bakterid elavad peamiselt ülemises osas, kuid võivad levida kogu keskkonnas, kuna nad ei sõltu hapnikust.
• Mikroaerofiilid eelistavad madalat hapnikukontsentratsiooni, kuigi nad kogunevad keskkonna ülemisse ossa.
• Aerotolerantsed anaeroobid on toitainekeskkonnas ühtlaselt jaotunud, hapniku olemasolu või puudumise suhtes tundlikud.

Anaeroobsete bakterite mõiste ja nende klassifikatsioon

Mõiste "anaeroobid" ilmus 1861. aastal tänu Louis Pasteuri tööle.

Anaeroobsed bakterid on mikroorganismid, mis arenevad sõltumata hapniku olemasolust toitainekeskkonnas. Nad saavad energiat substraadi fosforüülimise teel. On fakultatiivseid ja kohustuslikke aeroobe, aga ka muid tüüpe.

Kõige olulisemad anaeroobid on bakteroidid

Kõige olulisemad aeroobid on bakterioidid. Umbes viiskümmend protsenti kõigist mädane-põletikulistest protsessidest, mille tekitajateks võivad olla anaeroobsed bakterid, on bakteroidid.

Bacteroides on gramnegatiivsete kohustuslike anaeroobsete bakterite perekond. Need on bipolaarse värvusega vardad, mille suurus ei ületa 0,5-1,5 x 15 mikronit. Nad toodavad toksiine ja ensüüme, mis võivad põhjustada virulentsust. Erinevatel bakteroididel on antibiootikumide suhtes erinev resistentsus: on nii antibiootikumidele resistentseid kui ka vastuvõtlikke.

Energia tootmine inimese kudedes

Mõnedel elusorganismide kudedel on suurenenud resistentsus madala hapnikusisalduse suhtes. Standardtingimustes toimub adenosiintrifosfaadi süntees aeroobselt, kuid suurenenud füüsilise koormuse ja põletikuliste reaktsioonide korral tuleb esile anaeroobne mehhanism.

Adenosiintrifosfaat (ATP) See on hape, mis mängib olulist rolli keha energiatootmises. Selle aine sünteesiks on mitu võimalust: üks aeroobne ja koguni kolm anaeroobset.

ATP sünteesi anaeroobsed mehhanismid hõlmavad järgmist:

• refosforüülimine kreatiinfosfaadi ja ADP vahel;
• kahe ADP molekuli transfosforüülimisreaktsioon;
• vere glükoosi- või glükogeenivarude anaeroobne lagunemine.

Anaeroobsete organismide kasvatamine

Anaeroobide kasvatamiseks on olemas spetsiaalsed meetodid. Need seisnevad õhu asendamises suletud termostaatides gaasisegudega.

Teine võimalus on kasvatada mikroorganisme toitekeskkonnas, millele lisatakse redutseerivaid aineid.

Kultuurisöötmed anaeroobsete organismide jaoks

On levinud toitainekeskkond ja diferentsiaaldiagnostiline toitainekeskkond. Levinud on Wilson-Blairi meedium ja Kitt-Tarozzi meedium. Diferentsiaaldiagnostika jaoks - Hissi sööde, Resseli sööde, Endo sööde, Ploskirev sööde ja vismut-sulfiitagar.

Wilson-Blairi söötme aluseks on agar-agar, millele on lisatud glükoosi, naatriumsulfiti ja rauddikloriidi. Anaeroobide mustad kolooniad moodustuvad peamiselt agarisamba sügavuses.

Resseli (Russelli) söödet kasutatakse selliste bakterite nagu Shigella ja Salmonella biokeemiliste omaduste uurimisel. See sisaldab ka agar-agarit ja glükoosi.

Kolmapäev Ploskirev pärsib paljude mikroorganismide kasvu, seetõttu kasutatakse seda diferentsiaaldiagnostika eesmärgil. Sellises keskkonnas arenevad hästi kõhutüüfuse, düsenteeria ja teiste patogeensete bakterite patogeenid.

Vismuti sulfitagari peamine eesmärk on salmonelloosi isoleerimine puhtal kujul. See keskkond põhineb salmonella võimel toota vesiniksulfiidi. See sööde on kasutatud tehnika poolest sarnane Wilson-Blairi söötmega.

Anaeroobsed infektsioonid

Enamik inimese või looma kehas elavaid anaeroobseid baktereid võib põhjustada erinevaid infektsioone. Reeglina tekib infektsioon nõrgenenud immuunsuse või keha üldise mikrofloora rikkumise perioodil. Samuti on väliskeskkonnast nakatumise võimalus, eriti hilissügisel ja talvel.

Anaeroobsete bakterite põhjustatud infektsioonid on tavaliselt seotud inimese limaskestade taimestikuga, st anaeroobide peamiste elupaikadega. Tavaliselt on need infektsioonid mitu päästikut korraga(10-ni).

Anaeroobide põhjustatud haiguste täpset arvu on peaaegu võimatu kindlaks teha, kuna analüüsiks vajalike materjalide kogumine, proovide transportimine ja bakterite enda kasvatamine on keeruline. Kõige sagedamini leitakse seda tüüpi baktereid krooniliste haiguste korral.

Anaeroobsed infektsioonid mõjutavad igas vanuses inimesi. Samal ajal on laste nakkushaiguste tase kõrgem.

Anaeroobsed bakterid võivad põhjustada mitmesuguseid intrakraniaalseid haigusi (meningiit, abstsessid ja muud). Jaotumine toimub reeglina koos verevooluga. Krooniliste haiguste korral võivad anaeroobid põhjustada patoloogiaid peas ja kaelas: keskkõrvapõletik, lümfadeniit, abstsessid. Need bakterid on ohtlikud nii seedetraktile kui ka kopsudele. Naiste urogenitaalsüsteemi erinevate haiguste korral on oht ka anaeroobsete infektsioonide tekkeks. Anaeroobsete bakterite arengu tagajärjeks võivad olla mitmesugused liigeste ja naha haigused.

Anaeroobsete infektsioonide põhjused ja sümptomid

Infektsioone põhjustavad kõik protsessid, mille käigus sisenevad kudedesse aktiivsed anaeroobsed bakterid. Samuti võib infektsioonide teke põhjustada verevarustuse häireid ja kudede nekroosi (erinevad vigastused, kasvajad, tursed, veresoonte haigused). Anaeroobidest võivad olla põhjustatud ka suupõletikud, loomahammustused, kopsuhaigused, vaagnapõletik ja paljud teised haigused.

Erinevates organismides areneb infektsioon erineval viisil. Seda mõjutavad patogeeni tüüp ja inimeste tervislik seisund. Anaeroobsete infektsioonide diagnoosimisega seotud raskuste tõttu põhinevad järeldused sageli oletustel. Erineb mõne infektsiooni tunnuse poolest, mille on põhjustanud mitteklostriidilised anaeroobid.

Kudede aeroobidega nakatumise esimesed tunnused on mädanemine, tromboflebiit, gaaside moodustumine. Mõnede kasvajate ja neoplasmidega (soole, emaka ja teised) kaasneb ka anaeroobsete mikroorganismide areng. Anaeroobsete infektsioonide korral võib ilmneda ebameeldiv lõhn, kuid selle puudumine ei välista anaeroobe kui infektsiooni tekitajat.

Proovide võtmise ja transportimise tunnused

Kõige esimene uuring anaeroobide põhjustatud infektsioonide tuvastamiseks on visuaalne kontroll. Erinevad nahakahjustused on tavalised tüsistused. Samuti on tõendiks bakterite elutähtsa aktiivsuse kohta gaasi olemasolu nakatunud kudedes.

Laboratoorsete uuringute jaoks ja täpse diagnoosi seadmiseks on kõigepealt vaja pädevat saada asja näidis kahjustatud piirkonnast. Selleks kasutatakse spetsiaalset tehnikat, tänu millele ei satu proovidesse normaalne taimestik. Parim meetod on aspireerimine sirge nõelaga. Laboratoorse materjali saamine määrdumise teel ei ole soovitatav, kuid võimalik.

Edasiseks analüüsiks sobimatud proovid on järgmised:

• röga, mis on saadud iseseisva eritumise teel;
• bronhoskoopia käigus saadud proovid;
• tupe võlvide määrimine;
• uriin koos vaba urineerimisega;
• väljaheited.

Uurimiseks võib kasutada:

• veri;
• pleura vedelik;
• transtrahheaalsed aspiraadid;
• mädanik, mis on saadud abstsessi õõnsusest;
• tserebrospinaalvedelik;
• kopsu punktsioonid.

Transpordi näidised see on vajalik võimalikult kiiresti spetsiaalsesse anumasse või anaeroobsete tingimustega kilekotti, kuna isegi lühiajaline koostoime hapnikuga võib põhjustada bakterite surma. Vedelaid proove transporditakse katseklaasis või süstaldes. Proovidega tampoonid transporditakse süsihappegaasiga või eelnevalt ettevalmistatud söötmega katseklaasides.

Anaeroobse infektsiooni diagnoosimisel piisavaks raviks on vaja järgida järgmisi põhimõtteid:

• anaeroobide poolt toodetud toksiinid tuleb neutraliseerida;
• bakterite elupaika tuleks muuta;
• anaeroobide levik tuleb lokaliseerida.

Nende põhimõtete järgimiseks ravis kasutatakse antibiootikume, mis mõjutavad nii anaeroobe kui ka aeroobseid organisme, kuna sageli on anaeroobsete infektsioonide taimestik segunenud. Samal ajal peab arst ravimite väljakirjutamisel hindama mikrofloora kvalitatiivset ja kvantitatiivset koostist. Anaeroobsete patogeenide vastu on aktiivsed ained: penitsilliinid, tsefalosporiinid, šamfenikool, fluorokinolo, metranidasool, karbapeneemid ja teised. Mõnedel ravimitel on piiratud toime.

Bakterite elupaiga kontrollimiseks kasutatakse enamikul juhtudel kirurgilist sekkumist, mis väljendub kahjustatud kudede ravis, abstsesside äravoolus ja normaalse vereringe tagamises. Kirurgilisi meetodeid ei tohiks eirata eluohtlike tüsistuste ohu tõttu.

Vahel kasutatud abistavad ravimeetodid, ja ka infektsiooni tekitaja täpse määramisega seotud raskuste tõttu kasutatakse empiirilist ravi.

Anaeroobsete infektsioonide tekkega suuõõnes on samuti soovitatav lisada dieeti võimalikult palju värskeid puu- ja köögivilju. Kõige kasulikumad on õunad ja apelsinid. Piirang kehtib lihatoidule ja kiirtoidule.

Neil inimestel, kes elavad maamajas ja kellel puuduvad vahendid ja võimalused tsentraliseeritud kanalisatsiooni korraldamiseks, tuleb lahendada mitmeid vee ärajuhtimisega seotud probleeme. Tuleb otsida koht, kuhu inimjäätmed maha visatakse.

Põhimõtteliselt kasutavad inimesed kanalisatsiooniauto teenuseid, mis pole eriti odavad. Alternatiiviks prügikastile on aga septik, mis töötab mikroorganismide baasil. Need on kaasaegsed bioensüümipreparaadid. Need kiirendavad orgaaniliste jäätmete lagunemise protsessi. Reovesi puhastatakse ja juhitakse keskkonda kahjustamata.

Kodureovee puhastamise meetodi olemus

Igas olmereoveepuhastussüsteemis põhineb töö loodusliku jäätmete lagunemise süsteemil. Lihtbakterid lagundavad keerulisi aineid. Selgub vesi, süsinikdioksiid, nitraadid ja muud elemendid. Septikute jaoks kasutatakse bioloogilisi baktereid. See on looduslikest koostisosadest valmistatud kuivpressimine.

Kui aktiivsed mikroorganismid viiakse kunstlikult septikusse, saab orgaaniliste ainete lagunemise protsessi reguleerida. Keemiliste reaktsioonide käigus lõhna praktiliselt ei jää.

On palju tegureid, mis oluliselt mõjutavad mikroorganismide käitumist reoveesüsteemis:

• Orgaaniliste ühendite olemasolu;
• Temperatuurivahemik 4 kuni 60 kraadi;
• hapnikuga varustamine;
• Heitvee happesuse tase;
• Ei mingeid mürgiseid aineid.

Looduslike bakterite baasil valmistatud preparaadid täidavad mitmeid ülesandeid:

• Rasva ja naastude eemaldamine septikupaagi seintelt;
• Paagi põhja ladestunud setete lahustumine;
• Ummistuste eemaldamine;
• Lõhnade eemaldamine;
• Ei kahjusta taimi pärast vee ärajuhtimist;
• Ärge saastage mulda.

Septikud jagunevad aeroobseteks ja anaeroobseteks. Kõik sõltub kasutatavate mikroorganismide tüübist.

Aeroobsed bakterid

Aeroobsed bakterid on mikroorganismid, mis vajavad ellujäämiseks vaba hapnikku. Selliseid baktereid kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusharudes. Nad toodavad ensüüme, orgaanilisi happeid ja biopõhiseid antibiootikume.

Aeroobsete bakterite septiku skeem

Anaeroobseid baktereid kasutatakse süvabioloogiliste puhastussüsteemide jaoks. Õhk juhitakse septikusse kompressori abil, mis reageerib olemasolevate äravooludega. Õhus on hapnikku. Tänu temale hakkavad aeroobsed bakterid väga kiiresti paljunema.

Selle tulemusena toimub oksüdatiivne reaktsioon, mille käigus eraldub süsinikdioksiid ja soojus. Kasulikke baktereid septikust koos veega ei eemaldata.

Need jäävad paagi põhja ja selle seintele. Seal on peenelt kohev kangas, mida nimetatakse tekstiilkilpideks. Nad jätkavad ka bakterite elustamist edasiseks tööks.

Aeroobsetel septikutel on mitmeid eeliseid:

• Vesi on kõrgel tasemel puhastatud ja ei vaja täiendavat töötlemist.
• Mahuti põhja jäävat setet (muda) saab kasutada aias või aias väetisena.
• Tekib väike kogus muda.
• Reaktsiooni käigus ei eraldu vastavalt metaani, puudub ebameeldiv lõhn.
• Sageli puhastatakse septik, mis väldib suure hulga muda kogunemist.

Anaeroobsed bakterid on mikroorganismid, mille elutegevus on võimalik ka siis, kui keskkonnas puudub hapnik.

Anaeroobsetel bakteritel põhineva septiku tööskeem

Kui reovesi paaki satub, siis see veeldub. Nende maht väheneb. Osa settest langeb põhja. Just seal toimub anaeroobsete bakterite koostoime.

Anaeroobsete mikroorganismidega kokkupuutel toimub reovee biokeemiline puhastamine.

Siiski tuleb märkida, et sellel puhastusmeetodil on mitmeid puudusi:

• Heitvett puhastatakse keskmiselt 60 protsenti. See tähendab, et filtreerimisväljadel on vaja vett täiendavalt puhastada;
• Tahked setted võivad sisaldada inimesele ja keskkonnale kahjulikke aineid;
• Reaktsiooni käigus eraldub metaan, mis tekitab ebameeldiva lõhna;
• Septikut tuleb sageli puhastada, kuna tekib suur kogus muda.

Kombineeritud puhastusmeetod

Suurema reovee puhastamise korral kasutatakse kombineeritud meetodit. See tähendab, et aeroobseid ja anaeroobseid baktereid saab kasutada samaaegselt.

Esmane puhastamine toimub anaeroobsete bakterite abil. Aeroobsed bakterid lõpetavad reoveepuhastusprotsessi.

Bioloogiliste toodete valiku tunnused

Selleks, et valida üht või teist tüüpi bioloogilist toodet, peate teadma, milline probleem lahendatakse. Tänapäeval leiate turult suure hulga bioloogilisi preparaate, mis on ette nähtud reovee puhastamiseks septikutes. Tuleks kohe öelda, et te ei pea ostma ravimeid, millel on pealdised: ainulaadne, eriline, uusim arendus jms. See on vale.

Kõik bakterid on elusad mikroorganismid ja keegi pole veel uusi leiutanud ja loodus ei ole tekitanud uusi liike. Ravimi ostmisel tuleks eelistada neid kaubamärke, mida on juba varem testitud. Ainult nii saate septikus aktiivsete bakterite loomisel maksimaalse efekti. Levinuim ravim on dr Robik.

Kohaletoimetamise tüübid

Baktereid müüakse kuivas või vedelas vormis. Leiate nii tablette kui ka plastpurke vedelikuga mahuga 250 milligrammi. Saate osta väikese paki, teekoti suuruse.

Bioloogilise lisandi kogus sõltub septiku mahust. Näiteks ühe kuupmeetri septiku jaoks piisab 250 grammist ainest. Saate osta kodumaist ravimit "Septi Treat". See sisaldab 12 tüüpi mikroorganisme. Ravim suudab hävitada kuni 80 protsenti paagis olevatest jäätmetest. Lõhna praktiliselt ei jää. Patogeensete mikroobide arv väheneb.

On veel üks septikupuhastusvahend nimega BIOFORCE Septic. Ühe kuupmeetri kohta septikus on vaja 400 milligrammi toodet. Ravimi aktiivsuse säilitamiseks septikus on vaja iga kuu lisada 100 grammi ravimit.

Septiliste paakide bioloogiline puhastusvahend "Septic Comfort" müüakse 12-grammistes kottides. Esimese 4 päeva jooksul peate alla laadima 1 paketi. Sellest kogusest piisab 4 kuupmeetri septiku jaoks. Kui septikul on suurem maht, on vaja annust suurendada 2 kotikeseni. Seega kulub kuus 12 või 24 kotikest toodet.

Bioaktivaatorite maksumus

Ravimi väärtus turul oleneb ravimi eesmärgist. Olulist rolli mängib pakendi maht ja tõhusus.

Nimi	seeria	Kaal (grammi)	Hind, hõõruda)
Septik 250	Põhiline	250	450
Septik 500	Põhiline	500	650
Septiline mugavus	Mugavus	672 (12 kotti x 56)	1750

Biopreparaatide kasutamine talvel

Kui septik on vaja säilitada talveks, näiteks pärast suvehooaja lõppu, siis tasub kasutada ravimeid, mis vähendavad nende aktiivsust külmal ja suurendavad soojal aastaajal. Ideaalne ravim sellistel eesmärkidel oleks " UNIBAC talv" (Venemaa).

Kohustuslikud nõuded bakterite kasutamisel

Agressiivne keskkond, nagu kloor, pesupulber, fenool, leelised, avaldab kahjulikku mõju aeroobsetele ja anaeroobsetele ainetele.

Selleks, et septik töötaks tõhusalt ja kõik mikroorganismid täidaksid oma ülesandeid, on vaja regulaarselt lisada bioloogilisi preparaate reservuaari või otse maja kanalisatsiooni.

Kord kolme aasta jooksul on vaja paaki, eriti selle seinu puhastada ummistumise ja muda eest. Pärast puhastamist tuleb paak täita puhta veega.

Filtrite normaalseks tööks on vaja neid kord kuue kuu jooksul pesta kaaliumpermanganaadi lahusega. Kaaliumpermanganaat võib aga kaasa tuua suure hulga bakterite hävimise septikus. Peale puhastamist tuleb arvestada, et suur veekogus võib mikroorganismide populatsiooni koheselt hävitada. Ärge täitke oma septikut üle.

Soovitatav loputage äravoolutorusid rõhu all oleva veega, et mitte kahjustada baktereid kemikaalidega. Võib järeldada, et kõige parem on kasutada looduslikel koostisosadel põhinevaid bioloogilisi lisandeid. Nii saate luua tõhusa keskkonna väljaheidete taaskasutamiseks kanalisatsioonisüsteemis.

Enne mis tahes tüüpi bioloogilise lisandi kasutamist septiku jaoks kohapeal, on vaja konsulteerida spetsialistidega. Väärib märkimist, et korralikult ehitatud septik võib töötada suure efektiivsusega ja ilma täiendavate lisanditeta.

Praeguseks on olemas suur hulk bioloogiliste lisandite preparaate, mis ei võimalda mitte ainult kiirendada orgaaniliste jäätmete töötlemist, vaid on võimelised puhastama ka struktuuri tervikuna.

Vajalik eelistage ainult tõestatud tooteid, mis ei kahjusta keskkonda. Oluline on järgida kõiki konkreetse toidulisandi kasutamise juhiseid. Vastasel juhul on ravimi kasutamisel positiivset mõju võimatu saavutada.

Praeguseks on turul suur hulk tooteid, mis erinevad hinna ja kvaliteedi poolest. Parim on osta ainult neid, mis põhinevad looduslikel koostisosadel.

Selleks, et teostada tavapärast septiku hooldust, kasutades anaeroobseid ja aeroobseid baktereid, on vaja ühendust võtta spetsialistidega, kes aitavad teil valida teie septiku jaoks parimad tooted. Ainult professionaalid saavad nõu anda, kuidas orgaaniliste jäätmete ringlussevõtuga tegeleda kõige paremini.

Kanalisatsioonisüsteemi tõrgeteta toimimiseks on vaja selle kasutamist hoolikalt käsitleda. Kanalisatsioonitorudesse pole vaja valada erinevaid tooteid, mis võivad kahjustada septikus väljaheiteid töötlevaid mikroorganisme. On vaja hoolikalt jälgida, et kanalisatsiooni ei satuks võõrkehi, nagu kaltsud ja muu praht.