علم الاحياء

Aerobi والبكتيريا اللاهوائية

عمومية

يتم إجراء تصنيف الأنواع البكتيرية في البكتيريا الهوائية واللاهوائية وفقًا لمصدر الطاقة المستخدم لإطعام العمليات الحيوية لعملية التمثيل الغذائي.

بتعبير أدق ، يشير التصنيف في البكتيريا الهوائية واللاهوائية إلى تأثير ذلك الأكسجين (O 2 ) على نمو الكائنات الدقيقة المعنية.

استناداً إلى هذا النوع من التصنيف ، يمكن تقسيم الأنواع البكتيرية المختلفة إلى أربع مجموعات كبيرة.

بالونات القسري

تستمد البكتيريا التي تنتمي إلى هذه المجموعة الطاقة من التنفس الهوائي ؛ لذلك ، هم بحاجة إلى الأكسجين (O 2 ) للبقاء على قيد الحياة.

اللاهوائي الإلزامي

إن اللاهوائيات الملزمة - والمعروفة أيضًا باسم aerofoils - هي بكتيريا لا تحتاج إلى O2 للبقاء على قيد الحياة ، ولكن على العكس من ذلك ، فإن وجود الأكسجين في بيئتها يمنع نموها.

هذه الجراثيم تستمد الطاقة من عمليات التمثيل الغذائي الأخرى ، مثل التخمر ، التنفس اللاهوائي ، التمثيل الضوئي البكتيري أو التكوّن المولِّد .

Aerobi / anaerobes اختياري

بالنسبة لنمو البكتيريا التي تنتمي إلى هذه المجموعة ، الأكسجين ليس ضروريًا ، ولكن عندما يكون متاحًا ، فإنه لا يزال مستخدمًا.

في الواقع ، هذه الكائنات الدقيقة ، في ظل الظروف اللاهوائية (غياب O 2 ) ، تستمد الطاقة من عمليات مثل التخمر أو التنفس اللاهوائي ، بينما في وجود الأكسجين (الظروف الهوائية) ، فإنها تنتج الطاقة من خلال التنفس الهوائي .

Aerotolerant Anaerobes

هذه البكتيريا تنتج الطاقة حصرا من خلال العمليات اللاهوائية (بشكل عام ، من خلال التخمر ) ، ولكن - على عكس ما يتم فعله لإلغاء اللاهوائية - فإن وجود الأكسجين في بيئتها لا يمنع نموها.

يعتمد نوع السلوك الذي يعتمده الضرب تجاه الأكسجين على نوع الإنزيمات التي تمتلكها البكتيريا نفسها. وبشكل أكثر تحديدًا ، يعتمد الأمر على الإنزيمات القادرة على التفاعل مع الأكسجين وجذريه ، مثل أنيون الأكسيد الفائق (O 2 -) ، وجذور الهيدروكسيل (OH) وبيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2 ). .

هذه الانزيمات هي:

  • ديسموتاز superoxide ، هو إنزيم موجود في aerobes ملزمة ، في اللاهوائية aeroolobant وفي العديد من التمارين الرياضية الاختيارية. وتتمثل مهمتها في منع تراكم الأكسيد الفائق الذي ، بخلاف ذلك ، سيكون مميتا للخلية.
  • الكاتالاز ، هو إنزيم موجود في التمارين الرياضية الملزمة وفي العديد من التمارين الرياضية الاختيارية. وتتمثل مهمتها في تحليل بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2 ) في الماء (H 2 O) والأكسجين (O 2 ). وبهذه الطريقة ، يقوم الإنزيم بإزالة السموم من الخلية البكتيرية من هذا العنصر الضار للغاية.
  • البيروكسيديز ، هو إنزيم موجود في العديد من اللاهوائيات المضادة للإشعاع. وتتمثل مهمتها في تحويل بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2 ) إلى الماء (H 2 O) من خلال آلية نقل الإلكترون.

لا تمتلك اللاهوائية الملزمة هذه الإنزيمات ، وهذا هو السبب في أن وجود الأكسجين في بيئتها يمنع نموها.

يتم تشكيل جذور الأكسجين كمنتجات النفايات من عمليات التمثيل الغذائي ، سواء من الخلايا بدائية النواة (مثل الخلايا البكتيرية) ، وخلايا حقيقية النواة (مثل الخلايا الحيوانية والنباتية). هذه الجذور هي ضارة للخلية ويجب أن تتحلل على الفور لمنعها من ممارسة عملها السام. لذلك ، يمكن للبكتيريا فقط التي تمتلك الإنزيمات المسؤولة عن تدهور جذور الأكسجين ، البقاء والنمو في ظل الظروف الهوائية.

إن الكائنات الحية الضوئية (مثل النباتات والطحالب وبعض الأنواع البكتيرية) وكذلك بعض الكائنات غير الضوئية ، قادرة على حماية نفسها من عمل جذور O 2 بفضل وجود أصباغ معينة ، وهي الكاروتينات . في الواقع ، هذه الأصبغة قادرة على تحييد جذور الأكسجين السامة التي تحمي الخلية من آليات التأكسد.

البكتيريا الهوائية واللاهوائية البكتيرية

سيتم وصف ما يلي باختصار بعض من البكتيريا الهوائية واللاهوائية الرئيسية التي يمكن أن تكون ممرضة للبشر.

Aerobes هي مسببات الأمراض الإلزامية للبشر

هناك العديد من الأنواع البكتيرية الممرضة للبشر التي تنتمي إلى هذه المجموعة ، والتي نتذكر منها:

  • Bordatella pertussis ، مسؤول عن عدوى الجهاز التنفسي التي تسبب السعال الديكي أو التهاب القصبات الحاد. يتضمن العلاج الأول للاختبار ضد العدوى السعال الديكي استخدام الإريثرومايسين (الماكروليد) ؛ بدلا من ذلك ، يمكن استخدام أموكسيسيلين. يتوفر لقاح أيضا لمنع هذا النوع من العدوى.
  • Legionella pneumophila ، المسؤولة عن ظهور مرض الفيلق (أو داء الفيليلات). يمكن علاج داء الفيلقيات من خلال عقاقير مثل أزيثروميسين ، أريثرومايسين ، كلاريثرومايسين ، telithromycin أو fluoroquinolones.
  • المتفطرة الجذامية ، هي المسؤولة عن ظهور الجذام. لمكافحة العدوى التي تسببها هذه الكائنات الحية الدقيقة ، وتستخدم مجموعات من الأدوية مثل dapsone وريفامبيسين أو acedapsone و clofazimine.
  • Neisseria gonorrhoeae ، هي المسؤولة عن بداية السيلان البلعومي ، السيلان ، التهاب الإحليل بالمكورات البنية الحاد ، التهاب البروستات ، عنق الرحم ، التهاب بطانة الرحم ، التهاب الحوض ، التهاب الجلد والتهاب المفاصل. يستخدم عادة السيفالوسبورين (مثل سيفترياكسون وسيفيكسايم) أو الفلوروكينولونات لعلاج عدوى N. gonorrhoeae .

اللاهوائية هي مسببات الأمراض الإلزامية للبشر

من بين البكتيريا المسببة للأمراض المختلفة للبشر التي لا يمكن أن تنمو إلا في الموائل الخالية من الأكسجين - وبالتالي في الظروف اللاهوائية - نتذكر:

  • المطثية العسيرة ، يمكن أن يكون هذا الضرب جزءًا من الفلورا البكتيرية الطبيعية ، كما أنه مسؤول عن العدوى الانتهازية للجهاز الهضمي. ضد الالتهابات الصعبة جيم ، وعادة ما تستخدم المضادات الحيوية مثل ميترونيدازول ، كلورامفينيكول ، فانكومايسين أو الاريثروميسين.
  • Clostridium tetani ، مسؤولة عن الكزاز (أو الشلل التشنجي). عموما ، يتم استخدام ميترونيدازول أو بنزيل بنسلين ضد هذا الضرب. يتوفر أيضًا لقاح لمنع العدوى.
  • Clostridium botulinum ، المسؤولة عن التسمم الغذائي (أو الشلل الرخو).
  • Bacterioides fragilis ، هي المسؤولة عن ظهور خراجات البطن ، التهاب الزائدة الدودية ، التهاب الصفاق ، الخراج المستقيم أو تسمم الدم. وتستخدم المضادات الحيوية مثل ميترونيدازول ، كلينداميسين أو كاربابينيم لعلاج العدوى ب.

Aerobi / anaerobi مسببات الأمراض الاختيارية للبشر

بين الأيروبيك / اللاهوائيات الاختيارية التي يمكن أن تكون ممرضة للبشر ، نذكر:

  • Escherichia coli ، هو ضرب عادةً في النباتات البكتيرية المعوية للبشر ، ولكن في المواد المخدرة غير المُعدية يمكن أن يؤدي إلى عدوى انتهازية يمكن أن تسبب التهاب أورلة قلبية ، أو التهاب البروستات ، أو التهاب السحايا الوليدي ، أو التهاب القولون الناقص النزف ، أو الإسهال المائي ، أو الإسهال.

    المضادات الحيوية الأكثر استخدامًا لعلاج عدوى بكتيريا E. coli هي carbapenems ، البنسلين ، monobactams ، aminoglycosides ، cephalosporins أو الماكروليدات.

  • المستدمية النزلية ، هي المسؤولة عن الجهاز التنفسي والتهابات الجهاز العصبي. المضادات الحيوية المستخدمة عادة لمواجهة العدوى الناجمة عن هذا الضرب هي السيفالوسبورين ، البنسلين أو السلفوناميدات.

اللاهوائية anterolerant مسببات الأمراض للبشر

بين البكتيريا المسببة للأمراض المختلفة تنتمي إلى هذه المجموعة ، نذكر propionibacterium acnes و propionibacterium propionicum .

P. حب الشباب هو جزء من النباتات البكتيرية الطبيعية الموجودة على جلد الإنسان وتشارك في تطوير حب الشباب. في بعض الحالات ، مع ذلك ، يمكن أن يسبب العدوى الانتهازية التي تؤدي إلى بداية التهاب السحايا ، التهاب الشغاف ، التهاب المفاصل أو الالتهابات الجراحية.

P. propionicum ، من ناحية أخرى ، هي المسؤولة عن بداية التهاب القناة الدمعية الدمعي وخراجات الأسنان.

لعلاج العدوى التي يسببها هذا النوع من البكتيريا ، يمكن استخدام العقاقير مثل البنسلين ، السيفالوسبورينات ، الكينولون أو الفانكوميسين.

الوقاية من الالتهابات البكتيرية

البكتيريا هي كائنات دقيقة موجودة في كل مكان ، والتي نتعامل معها يوميًا. بعض هذه الكائنات الدقيقة غير ضارة لجسمنا ، بعضها مفيد ، في حين أن البعض الآخر يمكن أن يكون خطيرا جدا.

بشكل عام ، بعض الاحتياطات البسيطة كافية للوقاية من العدوى البكتيرية ، مثل:

  • اغسل يديك جيداً وشاملاً قبل البدء في طهي الطعام أو تناوله أو لمس الأشياء التي قد تشكل أداة للانتشار البكتيري ؛
  • اتبع قواعد النظافة الأساسية عند تخزين الطعام أو إعداده أو طهيه.

ومع ذلك ، فإن الالتزام البسيط بقواعد النظافة لا يكفي دائمًا لمنع الالتهابات البكتيرية.

على سبيل المثال ، لمنع العدوى البكتيرية المنقولة جنسيا ، فإن استخدام وسائل منع الحمل الحاجز (مثل الواقي الذكري) أمر ضروري.

للوقاية من بعض أنواع العدوى البكتيرية ، التي قد تكون قاتلة في بعض الأحيان ، تتوفر أيضًا اللقاحات (قد يكون أحد الأمثلة لقاح التطعيم ضد التيتانوس).

وأخيرًا ، يجب أيضًا عدم التقليل من أهمية دور الجهاز المناعي لكل فرد. في الواقع ، يمكن لنظام المناعة الفعال أن يكون كافياً في بعض الأحيان لمنع تطور العديد من أنواع العدوى البكتيرية.