Анаеробни и аеробни организми. Аеробни и анаеробни бактерии. Корекция на чревната микрофлора

Бактериите присъстват навсякъде в нашия свят. Те са навсякъде и навсякъде, а броят на техните разновидности е просто невероятен.

В зависимост от необходимостта от наличие на кислород в хранителната среда за осъществяване на жизнената дейност микроорганизмите се класифицират в следните видове.

• Задължителните аеробни бактерии, които се събират в горната част на хранителната среда, флората съдържат максимално количество кислород.
• Облигатни анаеробни бактерии, които се намират в долната част на околната среда, възможно най-далече от кислорода.
• Факултативните бактерии живеят главно в горната част, но могат да бъдат разпространени в околната среда, тъй като не зависят от кислорода.
• Микроаерофилите предпочитат ниска концентрация на кислород, въпреки че се събират в горната част на околната среда.
• Аеротолерантните анаероби са равномерно разпределени в хранителната среда, нечувствителни към наличието или отсъствието на кислород.

Концепцията за анаеробни бактерии и тяхната класификация

Терминът "анаероби" се появява през 1861 г. благодарение на работата на Луи Пастьор.

Анаеробните бактерии са микроорганизми, които се развиват независимо от наличието на кислород в хранителната среда. Те получават енергия чрез субстратно фосфорилиране. Има факултативни и облигатни аероби, както и други видове.

Най-важните анаероби са бактероидите

Най-важните аероби са бактероидите. Приблизително петдесет процента от всички гнойно-възпалителни процеси, чиито причинители могат да бъдат анаеробни бактерии, са бактероиди.

Bacteroides са род Грам-отрицателни облигатни анаеробни бактерии. Това са пръчки с биполярно оцветяване, чийто размер не надвишава 0,5-1,5 на 15 микрона. Те произвеждат токсини и ензими, които могат да причинят вирулентност. Различните бактероиди имат различна резистентност към антибиотици: има както резистентни, така и чувствителни към антибиотици.

Производство на енергия в човешките тъкани

Някои тъкани на живи организми имат повишена устойчивост на ниско съдържание на кислород. При стандартни условия синтезът на аденозинтрифосфат се извършва аеробно, но при повишено физическо натоварване и възпалителни реакции анаеробният механизъм излиза на преден план.

Аденозин трифосфат (АТФ)Това е киселина, която играе важна роля в производството на енергия в тялото. Има няколко варианта за синтез на това вещество: един аеробен и до три анаеробни.

Анаеробните механизми на синтеза на АТФ включват:

• повторно фосфорилиране между креатин фосфат и ADP;
• реакция на трансфосфорилиране на две ADP молекули;
• анаеробно разграждане на запасите от кръвна глюкоза или гликоген.

Култивиране на анаеробни организми

Има специални методи за отглеждане на анаероби. Те се състоят в замяна на въздуха с газови смеси в запечатани термостати.

Друг начин е отглеждането на микроорганизми в хранителна среда, към която се добавят редуциращи вещества.

Хранителни среди за анаеробни организми

Има общи хранителни среди и диференциално диагностични хранителни среди. Често срещаните включват средата на Уилсън-Блеър и средата на Кит-Тароци. За диференциална диагностика - среда на Hiss, среда Ressel, среда Endo, среда Ploskirev и бисмут-сулфитен агар.

Основата за средата на Wilson-Blair е агар-агар с добавка на глюкоза, натриев сулфит и железен дихлорид. Черните колонии от анаероби се образуват главно в дълбочината на агаровата колона.

Средата на Ressel (Russell) се използва при изследване на биохимичните свойства на бактерии като Shigella и Salmonella. Съдържа още агар-агар и глюкоза.

Сряда Плоскиревинхибира растежа на много микроорганизми, така че се използва за диференциално диагностични цели. В такава среда патогените на коремен тиф, дизентерия и други патогенни бактерии се развиват добре.

Основната цел на бисмутовия сулфитен агар е изолирането на салмонела в чист вид. Тази среда се основава на способността на Salmonella да произвежда сероводород. Тази среда е подобна на средата на Уилсън-Блеър по използваната техника.

Анаеробни инфекции

Повечето анаеробни бактерии, живеещи в човешкото или животинското тяло, могат да причинят различни инфекции. По правило инфекцията възниква в период на отслабен имунитет или нарушение на общата микрофлора на тялото. Съществува и възможност за заразяване с патогени от външната среда, особено през късната есен и зимата.

Инфекциите, причинени от анаеробни бактерии, обикновено се свързват с флората на човешките лигавици, т.е. с основните местообитания на анаеробите. Обикновено тези инфекции няколко тригера наведнъж(до 10).

Точният брой на заболяванията, причинени от анаероби, е почти невъзможно да се определи поради трудността при събирането на материали за анализ, транспортирането на проби и култивирането на самите бактерии. Най-често този вид бактерии се срещат при хронични заболявания.

Анаеробните инфекции засягат хора от всички възрасти. В същото време нивото на инфекциозни заболявания при децата е по-високо.

Анаеробните бактерии могат да причинят различни интракраниални заболявания (менингит, абсцеси и други). Разпределението, като правило, става с кръвния поток. При хронични заболявания анаеробите могат да причинят патологии на главата и шията: среден отит, лимфаденит, абсцеси. Тези бактерии са опасни както за стомашно-чревния тракт, така и за белите дробове. При различни заболявания на урогениталната женска система също съществува риск от развитие на анаеробни инфекции. Различни заболявания на ставите и кожата могат да бъдат резултат от развитието на анаеробни бактерии.

Причини за анаеробни инфекции и техните симптоми

Инфекциите се причиняват от всички процеси, при които активни анаеробни бактерии навлизат в тъканите. Също така, развитието на инфекции може да причини нарушено кръвоснабдяване и тъканна некроза (различни наранявания, тумори, оток, съдови заболявания). Инфекции в устата, ухапвания от животни, белодробни заболявания, възпалителни заболявания на таза и много други заболявания също могат да бъдат причинени от анаероби.

В различните организми инфекцията се развива по различен начин. Това се влияе от вида на патогена и състоянието на човешкото здраве. Поради трудностите, свързани с диагностицирането на анаеробни инфекции, заключението често се основава на предположения. Различават се по някои характеристики на инфекцията, причинена от неклостридиални анаероби.

Първите признаци на инфекция на тъканите с аероби са нагнояване, тромбофлебит, образуване на газове. Някои тумори и неоплазми (чревни, маточни и други) също са придружени от развитието на анаеробни микроорганизми. При анаеробни инфекции може да се появи неприятна миризма, но липсата му не изключва анаеробите като причинител на инфекцията.

Характеристики на получаване и транспортиране на проби

Първото изследване за определяне на инфекции, причинени от анаероби, е визуална проверка. Често усложнение са различни кожни лезии. Също така доказателство за жизнената активност на бактериите ще бъде наличието на газ в заразените тъкани.

За лабораторни изследвания и установяване на точна диагноза, на първо място, е необходимо компетентно вземете проба от материятаот засегнатата зона. За това се използва специална техника, благодарение на която нормалната флора не попада в пробите. Най-добрият метод е аспирация с права игла. Получаването на лабораторен материал чрез цитонамазка не се препоръчва, но е възможно.

Пробите, които не са подходящи за допълнителен анализ, включват:

• храчки, получени чрез самоотделяне;
• проби, получени по време на бронхоскопия;
• намазки от влагалищните сводове;
• урина със свободно уриниране;
• изпражнения.

За изследване може да се използва:

• кръв;
• плеврална течност;
• транстрахеални аспирати;
• гной, получен от абсцесната кухина;
• гръбначно-мозъчна течност;
• белодробни пункции.

Транспортни пробинеобходимо е възможно най-скоро в специален контейнер или найлонов плик с анаеробни условия, тъй като дори краткотрайно взаимодействие с кислород може да причини смъртта на бактериите. Течните проби се транспортират в епруветка или в спринцовки. Тампоните с проби се транспортират в епруветки с въглероден диоксид или предварително приготвена среда.

Лечение на анаеробна инфекция

В случай на диагностициране на анаеробна инфекция за адекватно лечение е необходимо да се спазват следните принципи:

• токсините, произведени от анаероби, трябва да бъдат неутрализирани;
• трябва да се промени местообитанието на бактериите;
• разпространението на анаероби трябва да бъде локализирано.

За спазване на тези принципи при лечението се използват антибиотици, които засягат както анаероби, така и аеробни организми, тъй като често флората при анаеробни инфекции е смесена. В същото време, когато предписва лекарства, лекарят трябва да оцени качествения и количествения състав на микрофлората. Средствата, които са активни срещу анаеробни патогени, включват: пеницилини, цефалоспорини, шамфеникол, флуорохиноло, метранидазол, карбапенеми и др. Някои лекарства имат ограничен ефект.

За контролиране на местообитанието на бактериите в повечето случаи се използва хирургична интервенция, която се изразява в лечение на засегнатите тъкани, дрениране на абсцеси и осигуряване на нормално кръвообращение. Хирургичните методи не трябва да се пренебрегват поради опасност от животозастрашаващи усложнения.

Понякога се използва спомагателни терапии, а също и поради трудностите, свързани с точното определяне на причинителя на инфекцията, се използва емпирично лечение.

С развитието на анаеробни инфекции в устната кухина също се препоръчва да се добавят възможно най-много пресни плодове и зеленчуци към диетата. Най-полезни са ябълките и портокалите. Ограничението е подложено на месни храни и бързо хранене.

анаеробни организми

Дишането и растежът на аеробите се проявява като образуване на мътност в течна среда или, в случай на плътна среда, като образуване на колонии. Средно са необходими около 18 до 24 часа за отглеждане на аероби при термостатични условия.

Общи свойства за аероби и анаероби

1. Всички тези прокариоти нямат ясно изразено ядро.
2. Размножават се или чрез пъпкуване, или чрез делене.
3. Извършвайки дишане, в резултат на окислителния процес, както аеробните, така и анаеробните организми разлагат огромни маси от органични остатъци.
4. Бактериите са единствените живи същества, чието дишане свързва молекулярния азот в органично съединение.
5. Аеробните организми и анаеробите са способни да дишат в широк диапазон от температури. Съществува класификация, според която безядрените едноклетъчни организми се разделят на:

• психрофилни - условия на живот в района на 0 ° C;
• мезофилен - жизнена температура от 20 до 40 ° C;
• термофилни - растежът и дишането се извършват при 50-75 ° C.

Аеробните бактерии са микроорганизми, които се нуждаят от свободен кислород за нормален живот. За разлика от всички анаероби, те също участват в процеса на генериране на енергията, която им е необходима за размножаване. Тези бактерии нямат ясно изразено ядро. Те се възпроизвеждат чрез пъпкуване или делене и, когато се окисляват, образуват различни токсични продукти на непълна редукция.

Характеристики на аероби

Малко хора знаят, че аеробните бактерии (с прости думи, аероби) са организми, които могат да живеят в почвата, въздуха и водата. Те участват активно в циркулацията на веществата и имат няколко специални ензима, които осигуряват тяхното разграждане (например каталаза, супероксиддисмутаза и други). Дишането на тези бактерии се осъществява чрез директно окисляване на метан, водород, азот, сероводород и желязо. Те могат да съществуват в широк диапазон при парциално налягане от 0,1-20 atm.

Култивирането на аеробни грам-отрицателни и грам-положителни бактерии предполага не само използването на подходяща хранителна среда за тях, но и количествен контрол на кислородната атмосфера и поддържане на оптимални температури. За всеки микроорганизъм от тази група има както минимална, така и максимална концентрация на кислород в околната среда, необходима за нормалното му размножаване и развитие. Следователно както намаляването, така и увеличаването на съдържанието на кислород над „максималната“ граница води до прекратяване на жизнената активност на такива микроби. Всички аеробни бактерии умират при концентрация на кислород от 40 до 50%.

Видове аеробни бактерии

Според степента на зависимост от свободния кислород всички аеробни бактерии се разделят на следните видове:

1. облигатни аероби- това са "безусловни" или "строги" аероби, които могат да се развиват само при висока концентрация на кислород във въздуха, тъй като те получават енергия от окислителни реакции с негово участие. Те включват:

2. Факултативни аероби- микроорганизми, които се развиват дори при много ниско количество кислород. принадлежи към тази група.

Анаеробите и аеробите са две форми на съществуване на организмите на земята. Тази статия е за микроорганизми.

Анаеробите са микроорганизми, които се развиват и размножават в среда, която не съдържа свободен кислород. Анаеробните микроорганизми се намират в почти всички човешки тъкани от гнойно-възпалителни огнища. Те се класифицират като условно патогенни (съществуват при хората в нома и се развиват само при хора с отслабена имунна система), но понякога могат да бъдат патогенни (патогенни).

Има факултативни и облигатни анаероби. Факултативните анаероби могат да се развиват и размножават както в безкислородна, така и в кислородна среда. Това са микроорганизми като E. coli, Yersinia, стафилококи, стрептококи, шигели и други бактерии. Облигатните анаероби могат да съществуват само в аноксична среда и умират, когато в околната среда се появи свободен кислород. Облигатните анаероби се разделят на две групи:

• спорообразуващи бактерии, иначе известни като клостридии
• бактерии, които не образуват спори, или по друг начин неклостридиални анаероби.

Клостридиите са причинители на анаеробни клостридиални инфекции – ботулизъм, клостридиални раневи инфекции, тетанус. Неклостридиалните анаероби са нормалната микрофлора на хора и животни. Те включват пръчковидни и сферични бактерии: бактероиди, фузобактерии, пейлонела, пептококи, пептострептококи, пропионови бактерии, еубактерии и други.

Но неклостридиалните анаероби могат значително да допринесат за развитието на гнойно-възпалителни процеси (перитонит, абсцеси на белите дробове и мозъка, пневмония, плеврален емпием, флегмон на лицево-челюстната област, сепсис, отит и други). Повечето анаеробни инфекции, причинени от неклостридиални анаероби, са ендогенни (от вътрешен произход, причинени от вътрешни причини) и се развиват главно с намаляване на съпротивителните сили на организма, резистентност към патогени в резултат на наранявания, операции, хипотермия и намален имунитет.

Основната част от анаеробите, които играят роля в развитието на инфекциите, са бактероиди, фузобактерии, пептострептококи и спорови бацили. Половината от гнойно-възпалителните анаеробни инфекции се причиняват от бактероиди.

• Бактероиди-пръчици с размери 1-15 микрона, неподвижни или движещи се с помощта на флагели. Те отделят токсини, които действат като вирулентни фактори (патогени).
• Фузобактериите са пръчковидни задължителни (оцеляват само при липса на кислород) анаеробни бактерии, които живеят върху лигавицата на устата и червата, могат да бъдат неподвижни или подвижни, съдържат силен ендотоксин.
• Пептострептококите са сферични бактерии, подредени по две, четири, неправилни групи или вериги. Това са нефлагелирани бактерии, които не образуват спори. Peptococci е род сферични бактерии, представени от един вид P.niger. Подредени поединично, по двойки или на гроздове. Пептококите нямат флагели и не образуват спори.
• Veionella е род диплококи (бактерии от кокова форма, чиито клетки са разположени по двойки), подредени в къси вериги, неподвижни, не образуват спори.
• Други неклостридиални анаеробни бактерии, които се изолират от инфекциозните огнища на пациентите, са пропионови бактерии, volinella, чиято роля е по-малко проучена.

Clostridium е род анаеробни бактерии, образуващи спори. Клостридиите живеят върху лигавиците на стомашно-чревния тракт. Клостридиите са предимно патогенни (причиняващи болести) за хората. Те отделят силно активни токсини, специфични за всеки вид. Причинителят на анаеробната инфекция може да бъде както един вид бактерии, така и няколко вида микроорганизми: анаеробно-анаеробни (бактероиди и фузобактерии), анаеробно-аеробни (бактероиди и стафилококи, клостридии и стафилококи)

Аеробите са организми, които се нуждаят от свободен кислород за живот и размножаване. За разлика от анаеробите, аеробите участват в процеса на генериране на необходимата им енергия. Аеробите включват животни, растения и значителна част от микроорганизмите, сред които са изолирани.

• задължителни аероби - това са "строги" или "безусловни" аероби, те получават енергия само от окислителни реакции с участието на кислород; те включват, например, някои видове Pseudomonas, много сапрофити, гъбички, Diplococcus pneumoniae, дифтериен бацил
• в групата на задължителните аероби могат да се разграничат микроаерофилите - за тяхната жизнена дейност те се нуждаят от ниско съдържание на кислород. Когато бъдат освободени в нормалната среда, такива микроорганизми се потискат или убиват, тъй като кислородът влияе неблагоприятно върху действието на техните ензими. Те включват например менингококи, стрептококи, гонококи.
• факултативни аероби - микроорганизми, които могат да се развиват при липса на кислород, например дрожден бацил. Повечето патогенни микроби принадлежат към тази група.

Всеки аеробен микроорганизъм има своя минимална, оптимална и максимална концентрация на кислород в околната среда, която е необходима за нормалното му развитие. Увеличаването на съдържанието на кислород над „максималната“ граница води до смъртта на микробите. Всички микроорганизми загиват при концентрация на кислород 40-50%.

анаеробни организми

Аеробните и анаеробните бактерии се идентифицират предварително в течна хранителна среда чрез градиента на концентрация на O 2:
1. Задължителна аеробика(изискващи кислород) бактерии предимносъбрани в горната част на тръбата, за да абсорбират максимално количество кислород. (Изключение: микобактерии - растеж на филм върху повърхността поради восъчно-липидната мембрана.)
2. Облигатна анаеробнабактериите се събират на дъното, за да избегнат кислород (или да не растат).
3. По желаниебактериите се събират главно в горната част (което е по-изгодно от гликолизата), но те могат да бъдат намерени в цялата среда, тъй като не зависят от O 2 .
4. Микроаерофилисе събират в горната част на тръбата, но техният оптимум е ниска концентрация на кислород.
5. Аеротолерантенанаеробите не реагират на концентрациите на кислород и са равномерно разпределени в епруветката.

Анаероби- организми, които получават енергия при липса на достъп на кислород чрез фосфорилиране на субстрата, крайните продукти на непълно окисление на субстрата могат да бъдат окислени, за да произведат повече енергия под формата на АТФ в присъствието на крайния акцептор на протони от организми, които извършват окислително фосфорилиране.

Анаеробите са обширна група организми, както на микро, така и на макро ниво:

• анаеробни микроорганизми- обширна група прокариоти и някои протозои.
• макроорганизми - гъби, водорасли, растения и някои животни (клас фораминифери, повечето хелминти (клас метили, тении, кръгли червеи (например аскариди)).

В допълнение, анаеробното окисление на глюкозата играе важна роля в работата на набраздените мускули на животни и хора (особено в състояние на тъканна хипоксия).

Класификация на анаеробите

Според класификацията, установена в микробиологията, има:

• Факултативни анаероби
• Капнеистични анаероби и микроаерофили
• Аеротолерантни анаероби
• Умерено строги анаероби
• облигатни анаероби

Ако един организъм е в състояние да превключва от един метаболитен път към друг (например от анаеробно дишане към аеробно дишане и обратно), тогава той условно се нарича факултативни анаероби .

До 1991 г. имаше паралелка по микробиология капнеистични анаероби, изискваща ниска концентрация на кислород и повишена концентрация на въглероден диоксид (Brucella bovine type - Б. аборт)

Умерено строг анаеробен организъм оцелява в среда с молекулярен O 2, но не се възпроизвежда. Микроаерофилите са в състояние да оцелеят и да се размножават в среда с ниско парциално налягане на O 2 .

Ако организмът не е в състояние да "превключи" от анаеробно към аеробно дишане, но не загива в присъствието на молекулярен кислород, тогава той принадлежи към групата аеротолерантни анаероби. Например, млечна киселина и много маслени бактерии

задължителенанаеробите в присъствието на молекулярен кислород O 2 умират - например представители на рода бактерии и археи: Бактероиди, Fusobacterium, Butyrivibrio, Метанобактерия). Такива анаероби постоянно живеят в среда, лишена от кислород. Облигатните анаероби включват някои бактерии, дрожди, флагелати и реснички.

Токсичност на кислорода и неговите форми за анаеробни организми

Богатата на кислород среда е агресивна към органичните форми на живот. Това се дължи на образуването на реактивни кислородни видове в хода на живота или под въздействието на различни форми на йонизиращо лъчение, които са много по-токсични от молекулярния кислород O 2 . Факторът, който определя жизнеспособността на организма в кислородна среда, е наличието на функционална антиоксидантна система, способна да елиминира: супероксиден анион (O 2 -), водороден пероксид (H 2 O 2), синглетен кислород (O .), а също и молекулярен кислород (O 2) от вътрешната среда на тялото. Най-често такава защита се осигурява от един или повече ензими:

• супероксид дисмутаза елиминиращ супероксиден анион (O 2 -) без енергийни ползи за тялото
• каталаза, елиминираща водороден пероксид (H 2 O 2) без енергийни ползи за тялото
• цитохром- ензим, отговорен за преноса на електрони от NAD H към O 2. Този процес осигурява значителна енергийна полза за тялото.

Аеробните организми най-често съдържат три цитохрома, факултативните анаероби - един или два, задължителните анаероби не съдържат цитохроми.

Анаеробните микроорганизми могат активно да влияят на околната среда, създавайки подходящ редокс потенциал на средата (напр. Cl.perfringens). Някои засадени култури от анаеробни микроорганизми, преди да започнат да се размножават, понижават pH 2 0 от стойност до , защитавайки се с редукционна бариера, други - аеротолерантни - произвеждат водороден пероксид по време на жизнената си дейност, повишавайки pH 2 0.

В същото време гликолизата е характерна само за анаероби, които в зависимост от крайните продукти на реакцията се разделят на няколко вида ферментация:

• млечнокисела ферментация Лактобацилус ,Стрептокок , Бифидобактерия, както и някои тъкани на многоклетъчни животни и хора.
• алкохолна ферментация - захаромицети, кандида (организми от гъбното царство)
• мравчена киселина - семейство ентеробактерии
• маслена - някои видове клостридии
• пропионова киселина - пропионобактерии (напр. Propionibacterium acnes)
• ферментация с отделяне на молекулярен водород - някои видове Clostridium, Stickland ферментация
• метанова ферментация - напр. Метанобактерия

В резултат на разграждането на глюкозата се изразходват 2 молекули и се синтезират 4 молекули АТФ. Така общият добив на АТФ е 2 молекули АТФ и 2 молекули NAD·H 2 . Пируватът, получен по време на реакцията, се използва от клетката по различни начини, в зависимост от това какъв тип ферментация следва.

Антагонизъм на ферментация и гниене

В процеса на еволюцията се формира и консолидира биологичният антагонизъм на ферментационната и гнилостната микрофлора:

Разграждането на въглехидратите от микроорганизми е придружено от значително намаляване на околната среда, докато разграждането на протеини и аминокиселини е придружено от увеличаване (алкализиране). Адаптирането на всеки от организмите към определена реакция на околната среда играе важна роля в природата и човешкия живот, например поради процесите на ферментация се предотвратява гниенето на силаж, ферментирали зеленчуци и млечни продукти.

Култивиране на анаеробни организми

Изолиране на чиста култура от анаероби схематично

Култивирането на анаеробни организми е основно задача на микробиологията.

За култивирането на анаероби се използват специални методи, чиято същност е да се отстрани въздухът или да се замени със специализирана газова смес (или инертни газове) в запечатани термостати. - анаеростати .

Друг начин за отглеждане на анаероби (най-често микроорганизми) върху хранителни среди е добавянето на редуциращи вещества (глюкоза, натриева мравчена киселина и др.), Които намаляват редокс потенциала.

Обичайна хранителна среда за анаеробни организми

За обща среда Уилсън - Блеъросновата е агар-агар с добавка на глюкоза, натриев сулфит и железен хлорид. Клостридиите образуват черни колонии върху тази среда чрез редуциране на сулфита до сулфиден анион, който се комбинира с железни (II) катиони, за да даде черна сол. По правило в тази среда в дълбочината на агарната колона се появяват черни колонии.

сряда Кита - Тароцисе състои от месо-пептонен бульон, 0,5% глюкоза и парчета черен дроб или мляно месо за абсорбиране на кислород от околната среда. Преди сеитба средата се нагрява във вряща водна баня за 20-30 минути, за да се отстрани въздухът от средата. След сеитбата хранителната среда веднага се напълва със слой парафин или парафиново масло, за да се изолира от достъпа на кислород.

Общокултурни методи за анаеробни организми

Газов пакет- системата химически осигурява постоянството на газовата смес, приемлива за развитието на повечето анаеробни микроорганизми. В запечатан контейнер водата реагира с таблетки натриев борохидрид и натриев бикарбонат, за да образува водород и въглероден диоксид. След това водородът реагира с кислорода на газовата смес върху паладиев катализатор, за да образува вода, която вече реагира повторно с хидролизата на борохидрида.

Този метод е предложен от Brewer и Olgaer през 1965 г. Разработчиците представиха саше за генериране на водород за еднократна употреба, което по-късно беше подобрено до сашета за генериране на въглероден диоксид, съдържащи вътрешен катализатор.

Метод на Цайслеризползвани за изолиране на чисти култури от спорообразуващи анаероби. За да направите това, инокулирайте върху средата Kitt-Tarozzi, загрейте я за 20 минути при 80 ° C (за унищожаване на вегетативната форма), напълнете средата с вазелиново масло и инкубирайте 24 часа в термостат. След това се извършва посяване върху захарно-кръвен агар за получаване на чисти култури. След 24-часово култивиране се изследват колониите, които представляват интерес - те се субкултивират върху средата Kitt-Tarozzi (с последващ контрол на чистотата на изолираната култура).

Метод на Fortner

Метод на Fortner- инокулациите се правят върху петриево блюдо с удебелен слой от средата, разделен наполовина от тясна бразда, изрязана в агара. Едната половина се посява с култура от аеробни бактерии, другата половина се инокулира с анаеробни бактерии. Ръбовете на чашата се пълнят с парафин и се инкубират в термостат. Първоначално се наблюдава растеж на аеробната микрофлора, а след това (след усвояване на кислорода) растежът на аеробната микрофлора рязко спира и започва растеж на анаеробната микрофлора.

Метод на Вайнбергизползвани за получаване на чисти култури от облигатни анаероби. Култури, отгледани върху среда Kitta-Tarozzi, се прехвърлят в захарен бульон. След това с еднократна пипета на Пастьор материалът се прехвърля в тесни епруветки (епруветки на Винял) със захарен месо-пептонен агар, като пипетата се потапя до дъното на епруветката. Инокулираните епруветки се охлаждат бързо, което прави възможно фиксирането на бактериалния материал в дебелината на втвърдения агар. Епруветките се инкубират в термостат и след това се изследват порасналите колонии. Когато се открие интересна колония, на нейно място се прави разрез, материалът бързо се взема и се инокулира върху средата Kitta-Tarozzi (с последващ контрол на чистотата на изолираната култура).

Метод на Перец

Метод на Перец- бактериална култура се въвежда в разтопения и охладен захарен агар-агар и се излива под стъкло, поставено върху коркови пръчици (или парчета кибрит) в петриево блюдо. Методът е най-малко надеждният от всички, но е доста лесен за използване.

Диференциално - диагностични хранителни среди

• среди gissa("пъстър ред")
• сряда Ресел(Ръсел)
• сряда Плоскиреваили бактоагар "Ж"
• Бисмутов сулфитен агар

Медиите му: Към 1% пептонна вода добавете 0,5% разтвор на определен въглехидрат (глюкоза, лактоза, малтоза, манитол, захароза и др.) И киселинно-алкален индикатор на Андреде, изсипете в епруветки, в които е поставен поплавък за улавяне на газообразни продукти, образувани по време на разлагането на въглеводороди.

Ресел сряда(Russell) се използва за изследване на биохимичните свойства на ентеробактериите (Shigella, Salmonella). Съдържа хранителен агар-агар, лактоза, глюкоза и индикатор (бромотимолово синьо). Цветът на средата е тревисто зелен. Обикновено се приготвя в епруветки от 5 ml със скосена повърхност. Сеитбата се извършва чрез инжектиране в дълбочината на колоната и удар по скосената повърхност.

Сряда Плоскирев(Bactoagar Zh) е диференциално диагностична и селективна среда, тъй като инхибира растежа на много микроорганизми и насърчава растежа на патогенни бактерии (причинители на коремен тиф, паратиф, дизентерия). Лактоза-отрицателните бактерии образуват безцветни колонии върху тази среда, докато лактозо-позитивните бактерии образуват червени колонии. Средата съдържа агар, лактоза, брилянтно зелено, жлъчни соли, минерални соли, индикатор (неутрално червено).

Бисмутов сулфитен агарПредназначен е за изолиране на салмонела в чиста форма от заразен материал. Съдържа триптик, глюкоза, растежни фактори на салмонела, брилянтно зелено и агар. Различните свойства на средата се основават на способността на Salmonella да произвежда сероводород, на тяхната устойчивост към присъствието на сулфид, брилянтно зелено и бисмутов цитрат. Колониите са маркирани в черен цвят на бисмутов сулфид (техниката е подобна на средата Уилсън - Блеър).

Метаболизъм на анаеробни организми

Метаболизмът на анаеробните организми има няколко отделни подгрупи:

Анаеробен енергиен метаболизъм в тъканите човекИ животни

Анаеробно и аеробно производство на енергия в човешките тъкани

Някои тъкани на животни и хора се характеризират с повишена устойчивост на хипоксия (особено мускулна тъкан). При нормални условия синтезът на АТФ се извършва аеробно, а по време на интензивна мускулна активност, когато доставката на кислород до мускулите е затруднена, в състояние на хипоксия, както и по време на възпалителни реакции в тъканите, доминират анаеробните механизми на регенерация на АТФ. В скелетните мускули са идентифицирани 3 вида анаеробни и само един аеробен път на регенерация на АТФ.

3 вида анаеробен път на синтез на АТФ

Анаеробните включват:

• Механизъм на креатин фосфатаза (фосфогенен или алактатен) - повторно фосфорилиране между креатин фосфат и ADP
• Миокиназа - синтез (иначе ресинтез) ATP в реакцията на трансфосфорилиране на 2 молекули ADP (аденилат циклаза)
• Гликолитично - анаеробно разграждане на запасите от кръвна глюкоза или гликоген, завършващо с образуването

За тези хора, които живеят в селска къща и нямат средства и възможности за организиране на централизирана канализационна система, ще трябва да се решат редица трудности с водоотвеждането. Необходимо е да се търси място, където ще се изхвърлят човешките отпадъци.

По принцип хората ползват услугите на канализация, която не е много евтина. Въпреки това, алтернатива на помийна яма е септична яма, която работи на базата на микроорганизми. Това са съвременни биоензимни препарати. Те ускоряват процеса на разграждане на органичните отпадъци. Отпадъчните води се пречистват и изхвърлят в околната среда без вреда.

Същността на метода за почистване на битови отпадъчни води

Във всяка система за пречистване на битови отпадъчни води работата се основава на система за естествено разлагане на отпадъците. Сложните вещества се разграждат от прости бактерии. Оказва се вода, въглероден диоксид, нитрати и други елементи. За септични ями се използват биологични бактерии. Това е "сухо изстискване" от естествени съставки.

Ако активните микроорганизми са изкуствено въведени в септичната яма, тогава процесът на разлагане на органични вещества може да се регулира. По време на химичните реакции практически не остава миризма.

Има много фактори, които значително влияят върху поведението на микроорганизмите в системата за отпадъчни води:

• Наличието на органични съединения;
• Температурен диапазон от 4 до 60 градуса;
• доставка на кислород;
• Ниво на киселинност на отпадъчните води;
• Без токсични вещества.

Препаратите, направени на базата на естествени бактерии, изпълняват редица задачи:

• Отстраняване на мазнина и плака по стените на септичната яма;
• Разтваряне на утайката, която се отлага на дъното на резервоара;
• Премахване на блокажи;
• Премахване на миризми;
• Без увреждане на растенията след източване на водата;
• Не замърсявайте почвата.

Септичните ями се делят на аеробни и анаеробни. Всичко зависи от вида на използваните микроорганизми.

Аеробни бактерии

Аеробните бактерии са микроорганизми, които се нуждаят от свободен кислород, за да оцелеят. Такива бактерии се използват широко в много отрасли. Те произвеждат ензими, органични киселини и антибиотици на био основа.

Схемата на септичната яма за аеробни бактерии

Анаеробните бактерии се използват за системи за дълбоко биологично третиране. Въздухът се подава към септичната яма с помощта на компресор, който реагира на съществуващите дренажи. Във въздуха има кислород. Благодарение на него аеробните бактерии започват да се размножават много бързо.

В резултат на това възниква окислителна реакция, по време на която се отделят въглероден диоксид и топлина. Полезните бактерии не се отстраняват от септичната яма заедно с водата.

Те остават на дъното на резервоара и по стените му. Има фино пухкава тъкан, наречена текстилни щитове. Те също продължават да живеят бактерии за по-нататъшна работа.

Аеробните септични ями имат редица предимства:

• Водата е пречистена до висока степен и не изисква допълнително пречистване.
• Утайката, която остава на дъното на резервоара (тинята), може да се използва като тор в градината или в градината.
• Образува се малко количество тиня.
• По време на реакцията не се отделя метан, съответно няма неприятна миризма.
• Септичната яма често се почиства, което избягва натрупването на голямо количество утайка.

Анаеробните бактерии са микроорганизми, чиято жизнена активност е възможна дори при липса на кислород в околната среда.

Схемата на работа на септична яма на базата на анаеробни бактерии

Когато отпадъчните води попаднат в резервоара, те се втечняват. Обемът им намалява. Част от утайката пада на дъното. Именно там се осъществява взаимодействието на анаеробните бактерии.

В процеса на излагане на анаеробни микроорганизми се извършва биохимично пречистване на отпадъчни води.

Отбелязва се обаче, че този метод на пречистване има няколко недостатъка:

• Отпадните води се пречистват средно с 60 процента. Това означава, че е необходимо допълнително пречистване на водата във филтрационните полета;
• Твърдите утайки могат да съдържат вещества, които са вредни за хората и околната среда;
• При реакцията се отделя метан, който създава неприятна миризма;
• Септичната яма трябва да се почиства често, тъй като се образува голямо количество утайка.

Комбиниран метод за почистване

За по-висока степен на пречистване на отпадъчните води се използва комбиниран метод. Това означава, че аеробните и анаеробните бактерии могат да се използват едновременно.

Първичното почистване се извършва с помощта на анаеробни бактерии. Аеробните бактерии завършват процеса на пречистване на отпадъчни води.

Характеристики на избора на биологични продукти

За да изберете един или друг вид биологичен продукт, трябва да знаете какъв проблем ще бъде решен. Днес на пазара можете да намерите голям брой биологични препарати, които са предназначени за пречистване на отпадъчни води в септични ями. Веднага трябва да се каже, че не е необходимо да купувате лекарства с надписи: уникални, специални, най-новите разработки и други подобни. Това е лъжа.

Всички бактерии са живи микроорганизми и все още никой не е измислил нови и природата не е породила нови видове. Когато се купува лекарство, трябва да се даде предпочитание на онези марки, които вече са били предварително тествани. Това е единственият начин да получите максимален ефект при създаването на активни бактерии в септична яма. Най-често срещаното лекарство е д-р Робик.

Видове доставки

Бактериите се продават в суха или течна форма. Можете да намерите както таблетки, така и пластмасови буркани с течност с обем от 250 милиграма. Можете да закупите малка опаковка, с размер на пакетче чай.

Количеството на биологичната добавка зависи от обема на септичната яма. Например, за един кубичен метър септична яма са достатъчни 250 грама от веществото. Можете да закупите местното лекарство "Septi Treat". Съдържа 12 вида микроорганизми. Лекарството е в състояние да унищожи до 80 процента от отпадъците в резервоара. Практически не остава миризма. Броят на патогенните микроби е намален.

Има още един препарат за почистване на септични ями, наречен BIOFORCE Septic. За един кубичен метър в септична яма са необходими 400 милиграма от продукта. За да се поддържа активността на лекарството в септичната яма, е необходимо да се добавят 100 грама от лекарството всеки месец.

Биологичен препарат за септични ями "Septic Comfort" се продава в торбички от 12 грама. За първите 4 дни трябва да изтеглите 1 пакет. Това количество е достатъчно за 4 кубически метра септична яма. Ако септичната яма е с по-голям обем, тогава е необходимо да се увеличи дозата до 2 сашета. Така на месец се използват 12 или 24 сашета от продукта.

Цената на биоактиваторите

Стойността на лекарството на пазара зависи от предназначението на лекарството. Важна роля играят обемът на опаковката и степента на ефективност.

Име	Серия	Тегло (грамове)	Цена, търкайте)
Септичен 250	Основен	250	450
Септичен 500	Основен	500	650
Септичен комфорт	Комфорт	672 (12 торби x 56)	1750

Използването на биопрепарати през зимата

Ако е необходимо да се запази септичната яма за зимата, например след края на летния сезон, тогава си струва да се използват лекарства, които намаляват тяхната активност през студения сезон и се увеличават през топлия сезон. Идеалното лекарство за такива цели би било " UNIBAC Зима“ (Русия).

Задължителни изисквания при използване на бактерии

Агресивните среди, като хлор, прах за пране, фенол, алкали, имат вредно въздействие върху аеробните и анаеробните агенти.

За да може септичната яма да работи ефективно и всички микроорганизми да изпълняват функциите си, е необходимо редовно да се добавят биологични препарати към резервоара или директно към канализационната система на къщата.

Веднъж на всеки три години е необходимо да почиствате резервоара, по-специално стените му от запушване и тиня. След почистване резервоарът трябва да се напълни с чиста вода.

За нормална работа на филтрите е необходимо да се измиват веднъж на всеки шест месеца с разтвор на калиев перманганат. Калиевият перманганат обаче може да доведе до унищожаването на голям брой бактерии в септичната яма. След почистване трябва да се има предвид, че голям обем вода може незабавно да унищожи популацията от микроорганизми. Не препълвайте септичната яма.

Препоръчва сепромийте дренажните тръби с вода под налягане, за да не навредите на бактериите с химикали. Може да се заключи, че най-добре е да се използват биологични добавки на базата на естествени съставки. По този начин можете да създадете ефективна среда за рециклиране на фекалии в канализационната система.

Преди да използвате какъвто и да е вид биологична добавка за септична яма на обекта, е необходимо да се консултирате със специалисти. Струва си да се отбележи, че правилно изградената септична яма може да работи с висока степен на ефективност и без допълнителни добавки.

Към днешна дата има голям брой препарати от биологични добавки, които позволяват не само да се ускори обработката на органични отпадъци, но също така са в състояние да почистят структурата като цяло.

Необходимодавайте предпочитание само на доказани продукти, които няма да навредят на околната среда, когато се използват. Важно е да следвате всички инструкции за употребата на определена добавка. В противен случай ще бъде невъзможно да се постигне положителен ефект при употребата на лекарството.

Към днешна дата на пазара има голям брой продукти, които се различават по цена и качество. Най-добре е да купувате само тези, които се основават на естествени съставки.

За да се извърши нормална поддръжка на септична яма с помощта на анаеробни и аеробни бактерии, е необходимо да се свържете със специалисти, които ще ви помогнат да изберете най-добрите продукти за вашата септична яма. Само професионалисти могат да дадат съвет за най-добрия начин за справяне с рециклирането на органични отпадъци.

За да може канализационната система да функционира безпроблемно, е необходимо внимателно да се третира нейното използване. Няма нужда да изливате различни продукти в канализационните канали, които могат да навредят на микроорганизмите, които обработват фекалиите в септичната яма. Необходимо е внимателно да се следи чуждите предмети, като парцали и други отпадъци, да не попаднат в канализацията.

Бактериите са навсякъде, броят им е огромен, видовете са различни. анаеробни бактерии- същите видове микроорганизми. Те могат да се развиват и живеят самостоятелно, независимо дали в хранителната им среда има кислород или изобщо не съществува.

Анаеробните бактерии получават енергия от фосфорилирането на субстрата. Има факултативни аероби, облигатни или други разновидности на анаеробни бактерии.

Факултативните видове бактерии са почти навсякъде. Причината за тяхното съществуване е смяната на един метаболитен път с напълно различен. Този вид включва Е. coli, стафилококи, шигели и др. Това са опасни анаеробни бактерии.

Ако няма свободен кислород, тогава облигатните бактерии умират.

Подредени по класове:

1. Клостридии- облигатни видове аеробни бактерии, могат да образуват спори. Това са причинителите на ботулизъм или тетанус.
2. неклостридиални анаеробни бактерии. Разновидности от микрофлората на живите организми. Те играят значителна роля при образуването на различни гнойни и възпалителни заболявания. Неспорообразуващите видове бактерии живеят в устната кухина, в стомашно-чревния тракт. По кожата, в гениталиите на жените.
3. Капнеистични анаероби. Те живеят с прекомерно натрупване на въглероден диоксид.
4. Аеротолерантни бактерии. При наличието на молекулярен кислород този вид микроорганизми нямат дишане. Но и той не умира.
5. Умерено строги видове анаероби. В среда с кислород те не умират, не се размножават. Бактериите от този вид се нуждаят от хранителна среда с намален натиск, за да живеят.

Анаероби - бактероиди

Смята се за най-важните аеробни бактерии. Те съставляват 50% от всички възпалителни и гнойни видове. Техните причинители са анаеробни бактерии или бактероиди. Това са грам-отрицателни облигатни видове бактерии.

Пръчици с биполярно оцветяване и размери от 0,5 до 1,5, в области от приблизително 15 микрона. Те могат да произвеждат производството на ензими, токсини, да причинят вирулентност. зависим от антибиотична резистентност. Те могат да бъдат постоянни или просто чувствителни. Всички анаеробни микроорганизми са много устойчиви.

Образуването на енергия за грам-отрицателни облигатни анаероби се извършва в човешките тъкани. Някои от тъканите на организмите имат повишена устойчивост на намален кислород в хранителната среда.

При условията на стандарта синтезът на аденозинтрифосфат се извършва само аеробно. Това се случва при повишено физическо натоварване, възпаление, където действат анаероби.

АТФе аденозин трифосфат или киселина, която се появява по време на образуването на енергия в тялото. Има няколко варианта на синтеза на това вещество. Една от тях е аеробна или има три разновидности на анаероби.

Анаеробни механизми за синтеза на аденозин трифосфат:

• рефосфорилиране, което се извършва между аденозин трифосфат и креатин фосфат;
• образуването на трансфосфорилиране на молекули на аденозин трифосфат;
• анаеробно разграждане на кръвните компоненти на глюкоза, гликоген.

Образуване на анаероби

Целта на микробиолозите е култивирането на анаеробни бактерии. За да направите това, е необходима специализирана микрофлора и концентрация на метаболити. Обикновено се използва при изследвания от различен характер.

Има специални методи за отглеждане на анаероби. Възникват при замяна на въздуха със смес от газове. Има действие при термостати с уплътнение. Ето как растат анаеробите. Друг метод е култивирането на микроорганизми с добавяне на редуциращи агенти.

Сфера на храненето

Има сфера на храненето с общ изглед или диференциална диагностика. Основата - за вида на Уилсън-Блеър е агар-агар, който има известно съдържание на глюкоза, 2-х железен хлорид, натриев сулфит сред компонентите си. Сред тях има колонии, които се наричат ​​черни.

Сферата на Ressel се използва при изследване на биохимичните качества на бактерии, наречени Salmonella или Shigella. Тази среда може да съдържа както глюкоза, така и агар-агар.

Средата на Ploskirev е такава, че може да инхибира растежа на определени микроорганизми. Те съставляват множество. Поради тази причина се използва за възможност за диференциална диагностика. Тук могат успешно да се произвеждат патогени на дизентерия, коремен тиф и други патогенни анаероби.

Основната посока на бисмут-сулфитната агарна среда е изолирането на Salmonella по този метод. Това става със способността на Salmonella да произвежда сероводород.

В тялото на всеки жив индивид живеят много анаероби. Причиняват у тях различни видове инфекциозни заболявания. Инфекцията с инфекция може да възникне само при отслабена имунна система или нарушаване на микрофлората. Има възможност инфекцията да попадне в жив организъм от околната среда. Може да е през есента, през зимата. Такова попадение на инфекции се запазва през изброените периоди. Причиненото заболяване понякога дава усложнения.

Инфекциите, причинени от микроорганизми - анаеробни бактерии, са пряко свързани с флората на лигавиците на живите индивиди. С места за обитаване на анаероби. Всяка инфекция има няколко патогена. Броят им обикновено достига десет. Абсолютно определен брой заболявания, които причиняват анаероб, не могат да бъдат определени с точност.

Поради трудния подбор на материали, предназначени за изследване на транспортирането на проби, определянето на бактерии. Следователно този тип компоненти често се срещат само при вече хронично възпаление при хора. Това е пример за небрежно отношение към собственото здраве.

Анаеробните инфекции са периодично изложени на абсолютно всички хора от различни възрасти. При малки деца степента на инфекциозно възпаление е много по-голяма, отколкото при хора от други възрасти. Анаеробите често причиняват заболявания вътре в черепа при хората. Абсцеси, менингит, други видове заболявания. Разпространението на анаероби се извършва с кръвен поток.

Ако човек има хронично заболяване, тогава анаеробите могат да образуват аномалии в шията или главата. Например: абсцеси, отит или лимфаденит. Бактериите са опасни за стомашно-чревния тракт, белите дробове на пациентите.

Ако една жена има заболявания на пикочно-половата система, тогава съществува риск от анаеробни инфекции. Различни заболявания на кожата, ставите - това също е следствие от живота на анаеробите. Този метод е един от първите, които показват наличието на инфекция.

Причини за появата на инфекциозни заболявания

Човешките инфекции се причиняват от онези процеси, при които в тялото навлизат енергични анаеробни бактерии. Развитието на заболяването може да бъде придружено от нестабилно кръвоснабдяване, появата на тъканна некроза. Това могат да бъдат наранявания от различно естество, отоци, тумори, съдови нарушения. Появата на инфекции в устната кухина, заболявания на белите дробове, възпаление на тазовите органи, други заболявания.

Инфекцията може да се развие по специфичен начин за всеки вид. Развитието се влияе от вида на патогена, здравословното състояние на пациента. Трудно е да се диагностицират такива инфекции. Сериозността на диагностиците често се основава само на предположения. Има разлика в характеристиките на инфекциите, които възникват от неклостридиални анаероби.

Първите признаци на инфекция са образуването на газове, всяко нагряване, появата на тромбофлебит. Понякога туморите или неоплазмите могат да бъдат признаци като признаци. Те могат да бъдат неоплазми на стомашно-чревния тракт, матката. Придружен от образуването на анаероби. По това време от човек може да излезе неприятна миризма. Но дори ако миризмата не съществува, това не означава, че в този организъм няма анаероби като патогени за инфекция.

Функции за получаване на мостри

Първото изследване за инфекции, причинени от анаероби, е външен преглед на общия вид на човек, неговата кожа. Тъй като наличието на кожни заболявания при хората е усложнение. Те показват, че жизнената активност на бактериите е наличието на газове в заразените тъкани.

При лабораторни изследвания, определящи прецизна диагноза, е необходимо правилно да се получи проба от заразена материя. Често се използва специализирано оборудване. Най-добрият метод за получаване на проби се счита за аспирация, извършена с права игла.

Видове проби, които не отговарят на възможността за продължаване на анализите:

• храчки, придобити чрез самоотделяне;
• бронхоскопски проби;
• видове намазки от сводовете на влагалището;
• урина от свободно уриниране;
• видове фекалии.

На изследване подлежат проби:

1. кръв;
2. плеврална течност;
3. транстрахеални аспирати;
4. гной, взет от абсцеси
5. течност от мозъка обратно;
6. белодробни пункции.

Пробите трябва да бъдат преместени бързо до местоназначението им. Работата се извършва в специализиран контейнер, понякога в найлонов плик.

Трябва да е предназначен за анаеробни условия. Тъй като взаимодействието на пробите с атмосферния кислород може да причини пълната смърт на бактериите. Течните видове проби се преместват в епруветки, понякога директно в спринцовки.

Ако тампоните се преместват за изследване, тогава те се транспортират само в епруветки с наличие на въглероден диоксид, понякога с предварително приготвени вещества.