Caractéristiques des bactéries anaérobies, types, espèces, culture

Le bactéries anaérobies Ce sont ceux qui n'utilisent pas d'oxygène dans leurs processus métaboliques. En fait, bon nombre de ces bactéries ne peuvent pas survivre dans des environnements dans lesquels cet élément est présent, car il est toxique.

L'un des processus métaboliques qui réalisent ce type de bactéries et qui a été plus largement étudié est la fermentation. Il s'agit d'un processus qui a un grand nombre d'applications au niveau industriel, lié à la production de boissons alcoolisées, de yaourt et de vinaigre, entre autres produits.

Bactérides, genre bactéries anaérobie. Source: US Gov [Domaine public]

De même, bon nombre de ces bactéries ont leur habitat naturel au sein du corps humain, étant principalement dans le tractus gastro-intestinal. Certains sont inoffensifs, mais d'autres provoquent diverses pathologies dans le corps, dont beaucoup peuvent conduire à la mort.

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Caractéristiques

Les bactéries anaérobies sont parmi les premiers êtres vivants qui ont émergé sur la planète. Il est important de noter qu'il y a des milliers d'années, lorsque les premiers modes de vie ont commencé à émerger, les niveaux d'oxygène dans l'atmosphère étaient vraiment faibles. Pour cette raison, les premiers organismes développés avaient d'autres mécanismes cellulaires pour obtenir de l'énergie.

En fait, pour de nombreuses espèces qui intègrent le groupe de bactéries anaérobies, l'oxygène est très toxique. C'est pourquoi certaines bactéries se trouvent dans les habitats dans lesquels il n'y a pas de présence d'oxygène.

De même, il existe des bactéries anaérobies qui soutiennent la vie en présence de très petites quantités d'oxygène, afin qu'elles puissent être situées dans une plus grande variété d'environnements. Certaines de ces bactéries font partie du microbiote régulier de l'être humain, en particulier au niveau de la cavité orale et du tractus gastro-intestinal.

D'un autre côté, ces bactéries effectuent une fermentation. Il s'agit d'un processus catabolique par lequel les composés organiques sont dégradés en plus simples en l'absence d'oxygène. Il est principalement réalisé par des bactéries anaérobies.

De même, il n'y a pas un seul type de fermentation. Selon le produit obtenu, il existe plusieurs types, tels que la fermentation acétique, lactique et alcoolique, entre autres.

Dans ces bactéries, les différents systèmes enzymatiques en l'absence d'oxygène fonctionnent parfaitement. En effet.

Il convient de mentionner que de nombreuses bactéries anaérobies constituent des agents pathogènes de l'être humain. Parmi les plus connus et les plus étudiés, les espèces de genres peuvent être mentionnées Porphyromonas, Clostridium et Prenella, entre autres.

Types de bactéries anaérobies

Beaucoup de bactéries anaérobies ne peuvent pas résister à être dans des environnements dans lesquels il y a de l'oxygène, car cela est toxique pour eux. Cependant, il y en a aussi, bien qu'ils n'utilisent pas d'oxygène, ils peuvent survivre dans des environnements dans lesquels il existe différentes concentrations de ce gaz.

Compte tenu de cela, les bactéries anaérobies peuvent être divisées en trois types: anaérobies forcées, aérotolérants et anaérobie facultatif.

Anaérobies obligés

Ils sont également connus comme des bactéries anaérobies strictes. Ce sont ceux qui n'utilisent pas d'oxygène pour un processus métabolique. Votre tolérance à ce gaz est variable. Selon cela, les bactéries anaérobies forcées sont classées comme:

- Strict: tolère uniquement les concentrations d'oxygène inférieures à 0,5%.

- Modéré: ils peuvent tolérer les concentrations d'oxygène qui varient entre 2 et 8%.

Aérotolante anaérobies

Ce sont des bactéries qui, bien qu'elles n'utilisent pas d'oxygène pour effectuer un processus cellulaire, peut vivre dans des habitats dans lesquels il est présent. Un exemple classique de ce type de bactéries est Pronibacterium acnespio, Provoquant de nombreux cas d'acné.

Anaérobies en option

Les bactéries anaérobies en option n'utilisent pas d'oxygène pour leurs processus métaboliques, mais ils peuvent vivre en sa présence, car il n'est pas toxique pour eux. Effectuer principalement le processus de fermentation pour obtenir l'énergie nécessaire. Parmi les bactéries anaérobies facultatives les plus connues figurent Escherichia coli et la Staphylococcus aureus.

Espèces de bactéries anaérobies

Pour faciliter l'étude des bactéries anaérobies, ils peuvent être regroupés en fonction de leur forme et de leur coloration dans: Gram négatif noix de coco, noix de coco à gram.

-Coco à Gram négatif

Au sein de ce groupe, il existe plusieurs genres tels que Veillonella et Mégasphaera.

Veillonella

Il s'agit d'un genre de bactéries à Gram négatif bien reconnues pour son potentiel de fermentation. Ces bactéries ferment le lactate en acétate et propionate à travers une voie métabolique connue sous le nom de méthylmalonil-CoA.

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De même, ils font partie intégrante du microbiote de certaines parties du corps, comme la cavité orale et le tractus gastro-intestinal.

-Coco à Gram positif

Ce sont des bactéries arrondies qui, lors de la teinture avec le pigment gram, adoptent une couleur violette caractéristique.

Anaérocoque

Les bactéries de ce genre font partie de la flore bactérienne du corps humain. Cependant, il est possible que ce soit la cause de certains processus pathologiques. Cette bactérie a été isolée du débit vaginal, des abcès dans les ovaires et certaines blessures chroniques.

De même, dans différentes études de cas cliniques, il a été établi que les espèces de ce genre peuvent provoquer une large gamme d'infections dans les voies urinaires, ainsi que le sang.

Peptreptococcus

C'est une sorte de bactéries qui provoque souvent le développement de pathologies dans l'être humain. De plus, ils font partie du microbiote de certaines muqueuses de l'organisme, comme l'ochopharyngée et la génito-urin.

-Bacilles à Gram négatif

Ce sont des bactéries qui ont une canne allongée et qui se caractérisent par l'acquisition d'une couleur fuchsia lorsqu'ils sont soumis au processus de coloration de Gram. Ce groupe de bactéries anaérobies couvre plusieurs genres.

Prenella

C'est un genre de bactéries qui se trouvent fréquemment comme des composants de la flore bactérienne de la cavité buccale, du tractus gastro-intestinal et de la cavité vaginale. Malgré cela, lorsque les conditions normales du corps changent, ces bactéries prolifèrent de manière incontrôlée.

Lorsque cela se produit, le Prenella Ils provoquent le développement de certaines infections, les plus courants étant ceux qui sont présentés au niveau de la muqueuse parodontale. Ils ont également été isolés de patients souffrant de rhumatoïdes artyrtis.

-Gram positif bacilles

À ce groupe appartient aux bactéries avec la forme d'une canne qui a une couche épaisse de peptidoglycane qui conserve les particules de coloration de Gram, lui donnant une coloration violette. À ce groupe appartiennent une grande variété d'espèces qui provoquent diverses maladies et pathologies de l'être humain.

Clostridium botulinum

Il s'agit d'une bactérie à Gram positive caractérisée par la production de spores, qui constituent un agent infectieux pour l'être humain. De même, cette bactérie synthétise et libère certaines toxines, dont la fonction principale est de paralyser les muscles.

Parmi les maladies générées par cette bactérie, le botulisme alimentaire peut être mentionné, qui affecte le tractus gastro-intestinal, et le botulisme des enfants, qui affecte les jeunes enfants et est causé par l'apport direct des spores.

Clostridium tetani

Cette bactérie est bien connue dans le domaine de la médecine et a fait l'objet de nombreuses études sur les effets qu'il génère sur le corps. Comme le reste des bactéries du genre Clostridium, Cette bactérie produit des endospores, qui sont très résistantes aux composants environnementaux.

Clostridium tetani. Source: Provideurs de contenu (s): CDC [domaine public]

De même, cette bactérie provoque chez l'homme une pathologie connue sous le nom de tétanos. Cette maladie est causée par l'entrée des spores au corps, qui germent et commencent à synthétiser et à libérer les toxines de cette espèce.

Lorsque cela se produit, les spores interfèrent avec la transmission des impulsions nerveuses, ce qui fait que les muscles souffrent de spasmes douloureux.

Différences avec les bactéries aérobies

La principale différence entre les bactéries anaérobies et les bactéries aérobies fait référence à l'utilisation de l'oxygène et à la capacité de se développer en présence ou en l'absence de cet élément.

En ce sens, les bactéries anaérobies n'utilisent de l'oxygène pour aucun de ses processus d'obtention d'énergie interne. Au contraire, les bactéries aérobies l'utilisent comme accepteur d'électrons pendant le processus de respiration cellulaire, à travers lequel des molécules de composés organiques telles que le glucose, obtenant une grande quantité d'énergie.

De même, il existe des bactéries anaérobies qui, en plus de ne pas utiliser d'oxygène dans leurs différents processus, ne peuvent pas être dans des environnements riches en oxygène, car cet élément est très toxique pour eux. Au lieu de la respiration cellulaire, ils exécutent la fermentation.

Une autre des différences notoires entre les deux types de cellules a à voir avec leur habitat. Les bactéries aérobies se trouvent dans des environnements dans lesquels il y a une large disponibilité en oxygène, tandis que les bactéries anérobies survivent dans des environnements dans lesquels il y a une absence totale d'oxygène ou dans laquelle les concentrations d'oxygène sont très faibles sont très faibles sont très faibles.

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Culture de bactéries anaérobies

La culture de bactéries anaérobies est un processus dans lequel toutes les précautions nécessaires doivent être suivies pour éviter de faire une erreur. Ici c'est important.

L'un des éléments à prendre en compte lorsqu'une récolte va être fabriquée en laboratoire est le milieu de culture qui devrait être utilisé. Chaque groupe de bactéries a certaines exigences spécifiques.

Média culturel

À l'heure actuelle, il existe de nombreux milieux de culture qui peuvent être utilisés pour planter tout type de bactéries. Dans le cas spécifique de bactéries anaérobies, le milieu de culture nécessite l'ajout d'un agent réducteur, comme le thioglycolate ou la cystéine.

De même, pour optimiser les résultats qui devraient être obtenus, vous pouvez ajouter un indicateur redox, qui preuve.

Les médias de culture les plus utilisés et recommandés pour semer les bactéries anaérobies sont:

- Agence de sang anérobie: il contient, entre autres, l'extrait de viande, l'extrait de levure, le NaCl, le glucose et la peptone, entre autres.

- Agar au chocolat: il n'est pas largement utilisé pour cultiver des bactéries anaérobies. Cependant, grâce à ses composants, il est possible de grandir là-bas.

- Alcool phényle éthylique avec sang: Ce milieu est largement utilisé pour isoler correctement les bactéries anaérobies.

- Colistin Columbia et Nalidíxico Acid.

- Tioglycoate: Il est généralement enrichi de l-cistine, d'hémina et de vitamine K.

- Agar KVLB (kanamycine, vancomycine, sang laqué): spécifiquement pour les bacilles à Gram négatif.

Procédure

Une fois le milieu de culture sélectionné, selon les bactéries que vous souhaitez cultiver, vous pouvez commencer par la procédure. En ce sens, un environnement totalement anaérobie doit être créé, dans lequel il n'y a pas d'oxygène. Pour y parvenir, deux procédures peuvent être suivies:

- Méthode d'hydroxyde de sodium - Acide pyrogallique: Cette méthode est basée sur l'obtention d'un environnement anaérobie par une réaction chimique, en utilisant, au lieu d'un agent réducteur, un catalyseur. C'est une procédure délicate et potentiellement dangereuse.

- Utilisation de bouteilles anaérobies: ces types de bouteilles sont très utiles pour la culture d'organismes anaérobies. Cependant, il n'est utilisé qu'avec des organismes qui peuvent résister à un léger contact avec de petits niveaux d'oxygène.

De même, une sorte de vide doit être créée pour procéder à la culture. Cela peut être fait de plusieurs manières: déplacer l'oxygène avec d'autres gaz, absorber l'oxygène par des méthodes chimiques ou biologiques ou utiliser des agents réducteurs.

Culture Clostridium perfringens. Source: Crédit photo: fournisseurs de contenu (s): CDC / DR. Stuart E. Starr [Domaine public]

Une fois ces étapes effectuées, l'inoculation est effectuée pour procéder à incuber la culture et à attendre le temps prudentiel pour étudier les colonies obtenues. Le temps d'attente dépendra de l'espèce qui est cultivée.

Il existe des espèces de croissance rapide (18-24 heures) comme Clostridium perfringens et il y en a d'autres qui ont une croissance lente (5-7 jours) comme Propionibacterium.

Méthodes de compte de plaque

Ces méthodes sont utilisées pour connaître le nombre approximatif de micro-organismes trouvés dans une culture. Dans le cas des bactéries anaérobies, il existe plusieurs techniques qui permettent de compter.

Cependant, parce que beaucoup de ces bactéries ne peuvent pas entrer en contact direct avec l'oxygène parce qu'elle est toxique, vous devez être très prudent lorsque vous mettez ces techniques en pratique.

En ce sens, deux méthodes seront décrites ici: le nombre le plus probable (pour une aérobie stricte) et la méthode de plaque étendue (pour les anaérobies facultatives et microaérophiles)

Méthode de nombre la plus probable

Cette technique est basée sur la détermination de la présence ou de l'absence de micro-organismes dans un échantillon. Cela se fait dans des répliques de solutions consécutives. Le principe derrière cette méthode est qu'une seule cellule vivante peut être développée, produisant ainsi une récolte trouble.

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Pour effectuer ce processus, il est nécessaire de fabriquer une série de solutions en série de l'échantillon de culture. Pour cela, il est important d'utiliser un milieu de culture liquide avec des besoins nutritionnels. Une fois cela fait, les tubes à essai sont incubés en attendant que les micro-organismes se développent.

Le temps prudentiel s'est écoulé, les tubes à essai dans lesquels une ou plusieurs cellules bactériennes ont été inoculées acquérir une apparence trouble.

À mesure que les tubes sont examinés dans lesquels le facteur de solution augmente, ceux-ci sont progressivement très troubles, car ils contiennent de moins en moins de cellules bactériennes. C'est ainsi pour atteindre un point où il n'y aura plus de micro-organisme ou un seul.

Enfin, la densité de population estimée est obtenue à partir du modèle d'occurrence dans les solutions en série et grâce à l'utilisation d'un tableau probabiliste standard qui a été conçu à cet effet.

Méthode étendue de la plaque

Ceci est une méthode assez simple. Premièrement, plusieurs capsules de Pétri doivent être organisées avec le milieu de culture de manière ordonnée. Par la suite, 1 ml de solution est une inoculation dans chaque capsule. Il est important de souligner que dans les solutions est le micro-organisme qui est souhaité à compter.

 Ensuite, à l'aide d'une tige de verre, le matériau inoculé couvre homogène toute la surface du milieu de culture.

Enfin, les capsules de Pétri sont incubées dans les conditions requises pendant le temps nécessaire pour chaque type de micro-organisme. Enfin, les colonies générées sont comptées.

Maladies causées

De nombreuses bactéries anaérobies sont connues pathogènes pour l'homme et produisent des maladies et des pathologies qui peuvent même compromettre la vie de l'individu.

Infections au niveau de la cavité orale

La cavité buccale est l'environnement idéal pour de nombreuses bactéries anaérobies, qui y prolifèrent et génèrent certaines pathologies telles que la parodontite, la gingivite nécrosante et les abcès, entre autres.

La plupart de ces infections souffrent, des lésions au niveau de la muque.

Parmi les bactéries causales, Porphyromonas gingivalis C'est celui qui est isolé le plus fréquemment dans ces blessures.

Infections intestinales

L'une des infections de ce type de bactéries est par ingestion, soit des spores (dans le cas de bactéries sporulées), soit des aliments et de l'eau contaminés.

Dans ces cas, les bactéries sont ancrées à l'intestin et commencent à endommager la muqueuse intestinale, déclenchant des symptômes tels que: fièvre, douleurs abdominales, évacuations liquides, distension abdominale, nausées et malaise général.

Les bactéries anaérobies qui peuvent générer cette image clinique sont Clostridium difficile et Escherichia coli, entre autres.

Infections cutanées

Certaines de ces bactéries, lorsqu'ils entrent en contact avec une plaie ouverte, peuvent l'infecter. Si cela se produit, des infections cutanées sévères peuvent être générées, comme la gangrène du gaz, dont l'agent causal est l'agent Perfentes de Clostridium.

Parmi les symptômes de la gangrène de soude, peut être compté: des cloques pleines de liquide sanguin, d'emphysème sous-cutané, de douleur intense et de fièvre élevée, entre autres.

Une autre pathologie causée par des bactéries anaérobies au niveau de la peau est la fasciite nécrosante, dans laquelle l'infection se propage au-delà des tissus de la peau, affectant même le fascia qui entoure les muscles.

Parmi ses symptômes, il y a une douleur aiguë, un érythème intense, des ampoules et très souvent, une gangrène. Parmi les agents qui provoquent cette pathologie Staphylococcus aureus.

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