☰

Mikroorganizmy beztlenowe. Organizmy tlenowe i beztlenowe. kultury bakterii beztlenowych

Organizmy, które potrafią pozyskiwać energię przy braku tlenu, nazywane są beztlenowcami. Ponadto do grupy beztlenowców zaliczają się zarówno mikroorganizmy (pierwotniaki i grupa prokariotów), jak i makroorganizmy, do których zaliczają się niektóre glony, grzyby, zwierzęta i rośliny. W naszym artykule przyjrzymy się bliżej bakteriom beztlenowym, które wykorzystywane są do oczyszczania ścieków w lokalnych oczyszczalniach ścieków. Ponieważ w oczyszczalniach ścieków można stosować razem z nimi mikroorganizmy tlenowe, dokonamy porównania tych bakterii.

Dowiedzieliśmy się, czym są beztlenowce. Teraz warto zrozumieć, na jakie typy są podzielone. W mikrobiologii stosuje się poniższą tabelę klasyfikacji beztlenowców:

  • Mikroorganizmy fakultatywne. Fakultatywne bakterie beztlenowe to bakterie, które mogą zmienić swój szlak metaboliczny, to znaczy mogą zmienić oddychanie z beztlenowego na tlenowe i odwrotnie. Można argumentować, że żyją fakultatywnie.
  • Przedstawiciele grupy kapneistycznej mogą żyć tylko w środowisku o niskiej zawartości tlenu i wysokiej zawartości dwutlenku węgla.
  • Umiarkowanie rygorystyczne organizmy mogą przetrwać w środowiskach zawierających tlen cząsteczkowy. Jednak tutaj nie są w stanie się rozmnażać. Makroaerofile mogą zarówno przetrwać, jak i rozmnażać się w środowiskach o obniżonym ciśnieniu parcjalnym tlenu.
  • Mikroorganizmy aerotolerancyjne różnią się tym, że nie mogą żyć fakultatywnie, to znaczy nie są w stanie przejść z oddychania beztlenowego na tlenowe. Różnią się jednak od grupy fakultatywnie beztlenowych mikroorganizmów tym, że nie giną w środowisku z tlenem cząsteczkowym. Do tej grupy zalicza się większość bakterii kwasu masłowego oraz niektóre rodzaje mikroorganizmów kwasu mlekowego.
  • Obowiązkowe bakterie szybko umierają w środowisku zawierającym tlen cząsteczkowy. Są w stanie żyć tylko w warunkach całkowitej izolacji od niego. Do tej grupy należą orzęski, wiciowce, niektóre rodzaje bakterii i drożdże.

Wpływ tlenu na bakterie

Każde środowisko zawierające tlen ma agresywny wpływ na organiczne formy życia. Rzecz w tym, że podczas życia różnych form życia lub pod wpływem niektórych rodzajów promieniowania jonizującego powstają reaktywne formy tlenu, które są bardziej toksyczne niż substancje molekularne.

Głównym czynnikiem decydującym o przetrwaniu żywego organizmu w środowisku tlenowym jest obecność funkcjonalnego układu przeciwutleniającego, który jest zdolny do eliminacji. Zazwyczaj takie funkcje ochronne zapewnia jeden lub kilka enzymów:

  • cytochrom;
  • katalaza;
  • dysmutaza ponadtlenkowa.

Co więcej, niektóre bakterie beztlenowe gatunku fakultatywnego zawierają tylko jeden rodzaj enzymu - cytochrom. Mikroorganizmy tlenowe mają aż trzy cytochromy, dlatego rozwijają się w środowisku tlenowym. A bezwzględne beztlenowce w ogóle nie zawierają cytochromu.

Jednakże niektóre organizmy beztlenowe mogą wpływać na swoje środowisko i wytwarzać odpowiedni potencjał redoks. Na przykład przed rozpoczęciem rozmnażania niektóre mikroorganizmy zmniejszają kwasowość środowiska z 25 do 1 lub 5. Pozwala im to chronić się specjalną barierą. Organizmy beztlenowe tolerujące aerozol, które podczas procesów życiowych uwalniają nadtlenek wodoru, mogą zwiększać kwasowość środowiska.

Ważne: aby zapewnić dodatkową ochronę antyoksydacyjną, bakterie syntetyzują lub akumulują przeciwutleniacze o niskiej masie cząsteczkowej, do których zaliczają się witaminy A, E i C, a także kwasy cytrynowy i inne rodzaje kwasów.

Jak beztlenowce pozyskują energię?

  1. Niektóre mikroorganizmy pozyskują energię poprzez katabolizm różnych związków aminokwasowych, takich jak białka i peptydy, a także samych aminokwasów. Zwykle ten proces uwalniania energii nazywany jest gniciem. A samo środowisko, w wymianie energii, w którym obserwuje się wiele procesów katabolizmu związków aminokwasów i samych aminokwasów, nazywa się środowiskiem gnilnym.
  2. Inne bakterie beztlenowe są zdolne do rozkładania heksoz (glukozy). W takim przypadku można zastosować różne ścieżki podziału:
    • glikoliza. Następnie w środowisku zachodzą procesy fermentacji;
    • szlak oksydacyjny;
    • Reakcje Entnera-Doudoroffa, które zachodzą w warunkach kwasu mannanowego, heksuronowego lub glukonowego.

Co więcej, tylko przedstawiciele beztlenowi mogą stosować glikolizę. Można ją podzielić na kilka rodzajów fermentacji w zależności od produktów, które powstają po reakcji:

  • fermentacja alkoholowa;
  • fermentacja kwasu mlekowego;
  • gatunki kwasu mrówkowego Enterobacterium;
  • fermentacja kwasu masłowego;
  • reakcja kwasu propionowego;
  • procesy z uwalnianiem tlenu cząsteczkowego;
  • fermentacja metanowa (stosowana w szambach).

Cechy beztlenowców dla szamba

Beztlenowe szamba wykorzystują mikroorganizmy, które są w stanie przetwarzać ścieki bez dostępu tlenu. Z reguły w przedziale, w którym występują beztlenowce, procesy rozkładu ścieków ulegają znacznemu przyspieszeniu. W wyniku tego procesu związki stałe opadają na dno w postaci osadu. Jednocześnie ciekły składnik ścieków jest jakościowo oczyszczany z różnych wtrąceń organicznych.

Podczas życia tych bakterii powstaje duża liczba związków stałych. Wszystkie osadzają się na dnie lokalnej oczyszczalni, dlatego wymaga ona regularnego czyszczenia. Jeśli czyszczenie nie zostanie przeprowadzone w odpowiednim czasie, skuteczne i skoordynowane działanie oczyszczalni może zostać całkowicie zakłócone i unieruchomione.

Uwaga: osadu powstałego po oczyszczeniu szamba nie należy używać jako nawozu, ponieważ zawiera szkodliwe mikroorganizmy, które mogą szkodzić środowisku.

Ponieważ beztlenowi przedstawiciele bakterii w trakcie swoich procesów życiowych wytwarzają metan, oczyszczalnie ścieków wykorzystujące te organizmy muszą być wyposażone w efektywny system wentylacji. W przeciwnym razie nieprzyjemny zapach może zepsuć otaczające powietrze.

Ważne: skuteczność oczyszczania ścieków za pomocą beztlenowców wynosi tylko 60-70%.

Wady stosowania beztlenowców w szambach

Beztlenowi przedstawiciele bakterii wchodzących w skład różnych produktów biologicznych do szamba mają następujące wady:

  1. Odpady powstałe po przetworzeniu ścieków przez bakterie nie nadają się do nawożenia gleby ze względu na zawartość w nich szkodliwych mikroorganizmów.
  2. Ponieważ podczas życia beztlenowców powstaje duża ilość gęstego osadu, jego usuwanie należy przeprowadzać regularnie. Aby to zrobić, będziesz musiał zadzwonić do odkurzaczy.
  3. Oczyszczanie ścieków przy użyciu bakterii beztlenowych nie zachodzi w całości, a jedynie w maksymalnie 70 proc.
  4. Oczyszczalnia pracująca z wykorzystaniem tych bakterii może wydzielać bardzo nieprzyjemny zapach, co wynika z faktu, że mikroorganizmy te w trakcie swoich procesów życiowych wydzielają metan.

Różnica między beztlenowcami i tlenowcami

Główna różnica między tlenowcami i beztlenowcami polega na tym, że te pierwsze są w stanie żyć i rozmnażać się w warunkach o wysokiej zawartości tlenu. Dlatego takie szamba muszą być wyposażone w sprężarkę i aerator do pompowania powietrza. Zazwyczaj te przyzakładowe oczyszczalnie ścieków nie wydzielają tak nieprzyjemnego zapachu.

Natomiast przedstawiciele beztlenowi (jak pokazuje tabela mikrobiologiczna opisana powyżej) nie wymagają tlenu. Co więcej, niektóre ich gatunki mogą umrzeć przy dużej zawartości tej substancji. Dlatego takie szamba nie wymagają pompowania powietrza. Dla nich ważne jest jedynie usunięcie powstałego metanu.

Kolejną różnicą jest ilość utworzonego osadu. W układach aerobowych ilość osadu jest znacznie mniejsza, dzięki czemu konstrukcję można czyścić znacznie rzadziej. Ponadto szambo można wyczyścić bez wzywania odkurzacza. Aby usunąć gęsty osad z pierwszej komory, można wziąć zwykłą siatkę, a do wypompowania osadu czynnego powstałego w ostatniej komorze wystarczy użyć pompy drenażowej. Ponadto do nawożenia gleby można wykorzystać osad czynny z oczyszczalni wykorzystującej tlenowce.

Organizmy beztlenowe

Bakterie tlenowe i beztlenowe są wstępnie identyfikowane w ciekłej pożywce na podstawie gradientu stężenia O 2:
1. Obowiązkowy aerobik(żądnych tlenu) bakterii głównie zbierane na górze probówki w celu wchłonięcia maksymalnej ilości tlenu. (Wyjątek: prątki - wzrost w postaci filmu na powierzchni dzięki błonie woskowo-lipidowej.)
2. Obowiązkowy trening beztlenowy bakterie gromadzą się na dnie, aby uniknąć tlenu (lub nie rosną).
3. Opcjonalne bakterie gromadzą się głównie w górnej części (najkorzystniej niż w przypadku glikolizy), ale można je znaleźć w całym podłożu, ponieważ są niezależne od O2.
4. Mikroaerofile zbierają się w górnej części probówki, ale ich optymalne jest niskie stężenie tlenu.
5. Aerotolerancyjny Beztlenowce nie reagują na stężenie tlenu i są równomiernie rozmieszczone w probówce.

Beztlenowce- organizmy, które uzyskują energię pod nieobecność tlenu poprzez fosforylację substratu; końcowe produkty niecałkowitego utlenienia substratu mogą zostać utlenione w celu wytworzenia większej ilości energii w postaci ATP w obecności końcowego akceptora protonów przez organizmy dokonujące fosforylacji oksydacyjnej.

Beztlenowce to duża grupa organizmów, zarówno na poziomie mikro-, jak i makro:

  • mikroorganizmy beztlenowe- duża grupa prokariotów i niektóre pierwotniaki.
  • makroorganizmy - grzyby, glony, rośliny i niektóre zwierzęta (klasa otwornic, większość robaków (klasa przywr, tasiemce, glisty (na przykład glisty)).

Ponadto beztlenowe utlenianie glukozy odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu mięśni poprzecznie prążkowanych zwierząt i człowieka (szczególnie w stanie niedotlenienia tkanek).

Klasyfikacja beztlenowców

Zgodnie z ustaloną klasyfikacją w mikrobiologii wyróżnia się:

  • Fakultatywne beztlenowce
  • Beztlenowce i mikroaerofile kapneistyczne
  • Beztlenowce tolerujące aeroby
  • Umiarkowanie ścisłe beztlenowce
  • Obowiązkowe beztlenowce

Jeżeli organizm jest w stanie przejść z jednego szlaku metabolicznego na inny (na przykład z oddychania beztlenowego na tlenowe i z powrotem), wówczas warunkowo klasyfikuje się go jako fakultatywne beztlenowce .

Do 1991 roku na kierunku mikrobiologia istniały zajęcia beztlenowce kapneiczne, wymagające obniżonego stężenia tlenu i zwiększonego stężenia dwutlenku węgla (bydlęcy typ Brucella - B. poronienie)

Umiarkowanie ścisły organizm beztlenowy przeżywa w środowisku z cząsteczkowym O 2, ale nie rozmnaża się. Mikroaerofile są w stanie przetrwać i rozmnażać się w środowisku o niskim ciśnieniu parcjalnym O2.

Jeśli organizm nie jest w stanie „przełączyć się” z oddychania beztlenowego na tlenowe, ale nie umiera w obecności tlenu cząsteczkowego, to należy do grupy beztlenowce tolerujące aeroby. Na przykład kwas mlekowy i wiele bakterii kwasu masłowego

Konieczny Beztlenowce giną w obecności tlenu cząsteczkowego O2 - na przykład przedstawiciele rodzaju bakterii i archeonów: Bacteroides, Fusobakteria, Butyrivibrio, Methanobacterium). Takie beztlenowce stale żyją w środowisku pozbawionym tlenu. Beztlenowce obowiązkowe obejmują niektóre bakterie, drożdże, wiciowce i orzęski.

Toksyczność tlenu i jego form dla organizmów beztlenowych

Środowisko zawierające tlen jest agresywne w stosunku do organicznych form życia. Dzieje się tak na skutek powstawania reaktywnych form tlenu w trakcie życia lub pod wpływem różnych form promieniowania jonizującego, które są znacznie bardziej toksyczne niż tlen cząsteczkowy O2. Czynnikiem decydującym o żywotności organizmu w środowisku tlenowym jest obecność funkcjonalnego układu antyoksydacyjnego zdolnego do eliminacji: anionu ponadtlenkowego (O 2 −), nadtlenku wodoru (H 2 O 2), tlenu singletowego (O.), jak a także tlen cząsteczkowy ( O 2) z wewnętrznego środowiska organizmu. Najczęściej taką ochronę zapewnia jeden lub więcej enzymów:

  • dysmutaza ponadtlenkowa, eliminująca anion ponadtlenkowy (O 2 -) bez korzyści energetycznej dla organizmu
  • katalaza, eliminująca nadtlenek wodoru (H 2 O 2) bez korzyści energetycznych dla organizmu
  • cytochrom- enzym odpowiedzialny za przeniesienie elektronów z NAD H do O 2. Proces ten zapewnia organizmowi znaczne korzyści energetyczne.

Organizmy tlenowe najczęściej zawierają trzy cytochromy, beztlenowce fakultatywne - jeden lub dwa, beztlenowce obligatoryjne nie zawierają cytochromów.

Mikroorganizmy beztlenowe mogą aktywnie oddziaływać na środowisko, tworząc odpowiedni potencjał redoks środowiska (np. Cl. perfringens). Niektóre zaszczepione kultury mikroorganizmów beztlenowych, zanim zaczną się namnażać, obniżają pH 20 z wartości do

Jednocześnie glikoliza jest charakterystyczna tylko dla beztlenowców, które w zależności od końcowych produktów reakcji dzielą się na kilka rodzajów fermentacji:

  • fermentacja mlekowa - rodzaj Lactobacillus ,Paciorkowiec , Bifidobakterie, a także niektóre tkanki zwierząt wielokomórkowych i ludzi.
  • fermentacja alkoholowa - Saccharomycetes, Candida (organizmy królestwa grzybów)
  • kwas mrówkowy – rodzina Enterobacteriaceae
  • kwas masłowy – niektóre rodzaje Clostridia
  • kwas propionowy - propionobakterie (na przykład Propionibacterium Acnes)
  • fermentacja z uwolnieniem wodoru molekularnego – niektóre gatunki Clostridia, fermentacja Stickland
  • fermentacja metanowa – m.in. Methanobacterium

W wyniku rozkładu glukozy zużywane są 2 cząsteczki i syntetyzowane są 4 cząsteczki ATP. Zatem całkowity uzysk ATP wynosi 2 cząsteczki ATP i 2 cząsteczki NADH2. Otrzymany podczas reakcji pirogronian jest wykorzystywany przez komórkę w różny sposób, w zależności od rodzaju fermentacji, po której następuje.

Antagonizm między fermentacją a gniciem

W procesie ewolucji ukształtował się i utrwalił biologiczny antagonizm mikroflory fermentacyjnej i gnilnej:

Rozkładowi węglowodanów przez mikroorganizmy towarzyszy znaczne zmniejszenie środowiska, natomiast rozkładowi białek i aminokwasów towarzyszy wzrost (alkalizacja). Przystosowanie każdego organizmu do określonej reakcji środowiska odgrywa kluczową rolę w przyrodzie i życiu człowieka, m.in. dzięki procesom fermentacji zapobiega gniciu kiszonki, kiszonych warzyw i produktów mlecznych.

Hodowla organizmów beztlenowych

Izolacja czystej kultury beztlenowców jest schematyczna

Hodowla organizmów beztlenowych jest głównie zadaniem mikrobiologii.

Do hodowli beztlenowców stosuje się specjalne metody, których istotą jest usunięcie powietrza lub zastąpienie go specjalistyczną mieszaniną gazów (lub gazami obojętnymi) w szczelnych termostatach - anaestaty .

Innym sposobem hodowli beztlenowców (najczęściej mikroorganizmów) na pożywkach jest dodanie substancji redukujących (glukozy, kwasu mrówkowego sodu itp.), które zmniejszają potencjał redoks.

Typowe podłoża hodowlane dla organizmów beztlenowych

Dla środowiska ogólnego Wilsona-Blaira podstawą jest agar-agar z dodatkiem glukozy, siarczynu sodu i chlorku żelaza. Clostridia tworzą na tym podłożu czarne kolonie w wyniku redukcji anionu siarczynowego do anionu siarczkowego, który łączy się z kationami żelaza (II), tworząc czarną sól. Z reguły w głębi kolumny agarowej pojawiają się czarne kolonie na tym podłożu.

Środa Kitta – Tarozzi składa się z bulionu mięsno-peptonowego, 0,5% glukozy oraz kawałków wątroby lub mięsa mielonego, które absorbują tlen z otoczenia. Przed wysiewem podłoże ogrzewa się we wrzącej łaźni wodnej przez 20 - 30 minut w celu usunięcia powietrza z podłoża. Po wysiewie pożywkę natychmiast pokrywa się warstwą parafiny lub wazeliny w celu odizolowania jej od tlenu.

Ogólne metody hodowli organizmów beztlenowych

GazPak- system zapewnia pod względem chemicznym stałą mieszaninę gazów akceptowalną dla rozwoju większości mikroorganizmów beztlenowych. W szczelnie zamkniętym pojemniku woda reaguje z tabletkami borowodorku sodu i wodorowęglanu sodu, tworząc wodór i dwutlenek węgla. Wodór następnie reaguje z tlenem w mieszaninie gazów na katalizatorze palladowym, tworząc wodę, która następnie reaguje po raz drugi w reakcji hydrolizy borowodorku.

Metodę tę zaproponowali Brewer i Allgaer w 1965 roku. Twórcy wprowadzili jednorazowy woreczek wytwarzający wodór, który później przekształcili w saszetki wytwarzające dwutlenek węgla zawierające wewnętrzny katalizator.

Metoda Zeisslera służy do izolacji czystych kultur beztlenowców przetrwalnikujących. W tym celu zaszczepić pożywkę Kitt-Tarozzi, podgrzać ją przez 20 minut w temperaturze 80°C (aby zniszczyć formę wegetatywną), napełnić pożywkę olejem wazelinowym i inkubować przez 24 godziny w termostacie. Następnie zaszczepia się je na agarze z cukrem we krwi w celu uzyskania czystych kultur. Po 24-godzinnej hodowli bada się kolonie będące przedmiotem zainteresowania – hoduje się je na podłożu Kitt-Tarozzi (po czym monitoruje czystość wyizolowanej kultury).

Metoda Fortnera

Metoda Fortnera- inokulacje przeprowadza się na szalce Petriego z pogrubioną warstwą pożywki, podzieloną na pół wąskim rowkiem wyciętym w agarze. Jedną połowę zaszczepia się kulturą bakterii tlenowych, drugą bakteriami beztlenowymi. Brzegi naczynia wypełnia się parafiną i inkubuje w termostacie. Początkowo obserwuje się wzrost mikroflory tlenowej, a następnie (po absorpcji tlenu) gwałtownie zatrzymuje się rozwój mikroflory tlenowej i rozpoczyna się rozwój mikroflory beztlenowej.

Metoda Weinberga służy do otrzymywania czystych kultur bezwzględnych beztlenowców. Hodowle wyhodowane na podłożu Kitta-Tarozzi przenosi się do bulionu cukrowego. Następnie za pomocą jednorazowej pipety Pasteura materiał przenosi się do wąskich probówek (probówek Vignal) z agarem cukrowo-mięsno-peptonowym, zanurzając pipetę na dnie probówki. Zaszczepione probówki są szybko schładzane, co pozwala na utrwalenie materiału bakteryjnego w grubości stwardniałego agaru. Probówki inkubuje się w termostacie, a następnie bada się wyhodowane kolonie. Po znalezieniu interesującej kolonii wykonuje się nacięcie w jej miejscu, szybko wybiera się materiał i inokuluje na pożywce Kitta-Tarozzi (z późniejszą kontrolą czystości wyizolowanej kultury).

Metoda Pereca

Metoda Pereca- hodowlę bakterii dodaje się do roztopionego i ostudzonego agaru cukrowego i wylewa pod szklankę umieszczoną na patyczkach korkowych (lub fragmentach zapałek) na szalce Petriego. Metoda jest najmniej niezawodna ze wszystkich, ale dość prosta w użyciu.

Pożywki do diagnostyki różnicowej

  • środy Gissa(„różnorodny rząd”)
  • Środa Ressela(Russell)
  • Środa Płoskirewa Lub baktoagar „J”
  • Agar z siarczynem bizmutu

Syczące media: Do 1% wody peptonowej dodać 0,5% roztwór określonego węglowodanu (glukozy, laktozy, maltozy, mannitolu, sacharozy itp.) i wskaźnika kwasowo-zasadowego Andrede'a, wlać do probówek, w których umieszcza się pływak do wychwytywania gazów produkty powstające podczas rozkładu węglowodorów.

Środowisko Russella(Russell) służy do badania właściwości biochemicznych enterobakterii (Shigella, Salmonella). Zawiera agar odżywczy, laktozę, glukozę i wskaźnik (błękit bromotymolowy). Kolor otoczenia jest trawiasto-zielony. Zwykle przygotowywany w probówkach o pojemności 5 ml ze ściętą powierzchnią. Wysiew odbywa się poprzez nakłucie w głębokość kolumny i posmarowanie po skośnej powierzchni.

Środa Ploskirewa(baktoagar F) jest podłożem do diagnostyki różnicowej i selektywnej, gdyż hamuje rozwój wielu mikroorganizmów i sprzyja rozwojowi bakterii chorobotwórczych (czynników wywołujących dur brzuszny, dur brzuszny, czerwonkę). Bakterie laktozoujemne tworzą na tym podłożu bezbarwne kolonie, natomiast bakterie laktozododatnie tworzą czerwone kolonie. Podłoże zawiera agar, laktozę, zieleń brylantową, sole żółciowe, sole mineralne, wskaźnik (czerwień neutralna).

Agar z siarczynem bizmutu przeznaczony jest do izolacji salmonelli w czystej postaci z materiału zakażonego. Zawiera hydrolizat trypsyny, glukozę, czynniki wzrostu Salmonella, zieleń brylantową i agar. Zróżnicowane właściwości pożywki opierają się na zdolności salmonelli do wytwarzania siarkowodoru oraz na ich odporności na obecność siarczku, zieleni brylantowej i cytrynianu bizmutu. Kolonie zaznacza się na czarno siarczkiem bizmutu (technika jest podobna do podłoża Wilsona-Blaira).

Metabolizm organizmów beztlenowych

Metabolizm organizmów beztlenowych dzieli się na kilka różnych podgrup:

Beztlenowy metabolizm energii w tkankach osoba I Zwierząt

Beztlenowe i tlenowe wytwarzanie energii w tkankach człowieka

Niektóre tkanki zwierzęce i ludzkie są wysoce odporne na niedotlenienie (zwłaszcza tkanka mięśniowa). W normalnych warunkach synteza ATP zachodzi w warunkach tlenowych, natomiast podczas wzmożonej pracy mięśni, gdy dostarczanie tlenu do mięśni jest utrudnione, w stanie niedotlenienia, a także podczas reakcji zapalnych w tkankach dominują beztlenowe mechanizmy regeneracji ATP. W mięśniach szkieletowych zidentyfikowano 3 rodzaje beztlenowej i tylko jedną tlenową ścieżkę regeneracji ATP.

3 rodzaje beztlenowego szlaku syntezy ATP

Do beztlenowych należą:

  • Mechanizm fosfatazy kreatynowej (fosfogennej lub mleczanowej) - refosforylacja pomiędzy fosforanem kreatyny a ADP
  • Miokinaza - synteza (inaczej resynteza) ATP w reakcji transfosforylacji 2 cząsteczek ADP (cyklaza adenylanowa)
  • Glikolityczny - beztlenowy rozkład rezerw glukozy lub glikogenu we krwi, w wyniku czego powstaje

Bakterie są obecne wszędzie, ich liczba jest ogromna, rodzaje są różne. Bakterie beztlenowe– te same rodzaje mikroorganizmów. Mogą rozwijać się i żyć niezależnie, niezależnie od tego, czy w środowisku ich żerowania jest tlen, czy nie ma go w ogóle.

Bakterie beztlenowe uzyskują energię poprzez fosforylację substratu. Istnieją fakultatywne, obligatoryjne i inne odmiany bakterii beztlenowych.

Fakultatywne gatunki bakterii występują niemal wszędzie. Powodem ich istnienia jest przejście z jednego szlaku metabolicznego na zupełnie inny. Ten typ obejmuje Escherichia coli, gronkowce, shigella i inne. Są to niebezpieczne bakterie beztlenowe.

Jeśli nie ma wolnego tlenu, bakterie obligatoryjnie giną.

Ułożone według klas:

  1. Clostridia– obligatoryjne typy bakterii tlenowych, które mogą tworzyć przetrwalniki. Są to czynniki wywołujące zatrucie jadem kiełbasianym lub tężec.
  2. Bakterie beztlenowe inne niż Clostridium. Odmiany mikroflory organizmów żywych. Odgrywają znaczącą rolę w powstawaniu różnych chorób ropnych i zapalnych. Bakterie nie tworzące przetrwalników żyją w jamie ustnej i przewodzie pokarmowym. Na skórze i na narządach płciowych kobiet.
  3. Beztlenowce kapneistyczne. Żyją w atmosferze nadmiernej akumulacji dwutlenku węgla.
  4. Bakterie tolerujące aerozol. W obecności tlenu cząsteczkowego ten typ mikroorganizmów nie oddycha. Ale on też nie umiera.
  5. Umiarkowanie surowe typy beztlenowców. W środowisku z tlenem nie umierają ani nie rozmnażają się. Bakterie tego gatunku do życia wymagają środowiska pokarmowego o obniżonym ciśnieniu.

Beztlenowce - bakteroidy


Uważane za ważniejsze bakterie tlenowe. Stanowią 50% wszystkich typów zapalnych i ropnych. Ich czynnikiem sprawczym są bakterie beztlenowe lub bacteroides. Są to obligatoryjne typy bakterii Gram-ujemnych.

Pręciki z wybarwieniem bipolarnym i wielkości od 0,5 do 1,5, na powierzchniach około 15 µm. Mogą wytwarzać enzymy, toksyny i powodować zjadliwość. Zależy od oporności na antybiotyki. Mogą być oporne lub po prostu wrażliwe. Wszystkie mikroorganizmy beztlenowe są bardzo odporne.

Produkcja energii przez Gram-ujemne beztlenowce obligatoryjne zachodzi w tkankach ludzkich. Niektóre tkanki organizmów wykazują zwiększoną odporność na obniżony poziom tlenu w środowisku żywieniowym.

W standardowych warunkach synteza adenozynotrifosforanu odbywa się wyłącznie w warunkach tlenowych. Dzieje się tak przy wzmożonym wysiłku fizycznym, stanach zapalnych, gdzie działają beztlenowce.

ATP to adenozynotrifosforan, czyli kwas powstający podczas tworzenia energii w organizmie. Istnieje kilka odmian syntezy tej substancji. Jeden z nich jest tlenowy lub tworzy trzy odmiany beztlenowców.

Beztlenowe mechanizmy syntezy trifosforanu adenozyny:

  • refosforylacja, która zachodzi pomiędzy trifosforanem adenozyny i fosforanem kreatyny;
  • powstawanie transfosforylacji cząsteczek trifosforanu adenozyny;
  • beztlenowy rozkład składników krwi, glukozy i glikogenu.

Tworzenie się beztlenowców


Celem mikrobiologów jest hodowla bakterii beztlenowych. Aby to osiągnąć, wymagana jest wyspecjalizowana mikroflora i koncentracja metabolitów. Wykorzystuje się go najczęściej w badaniach różnego typu.

Istnieją specjalne metody hodowli beztlenowców. Występuje, gdy powietrze zostaje zastąpione mieszaniną gazów. Akcja odbywa się w szczelnych termostatach. W ten sposób rosną beztlenowce. Inną metodą jest hodowla mikroorganizmów z dodatkiem środków redukujących.

Sektor spożywczy


Istnieje dziedzina żywienia o ujęciu ogólnym lub diagnostyka różnicowa. Podstawowym dla gatunku Wilson-Blair jest agar-agar, który w swoich składnikach zawiera trochę glukozy, chlorku żelaza i siarczynu sodu. Wśród nich są kolonie zwane czarnymi.

Kula Ressela służy do badania właściwości biochemicznych bakterii zwanych salmonellą lub shigella. Podłoże to może zawierać zarówno glukozę, jak i agar-agar.

Pożywka Ploskirewa jest taka, że ​​może hamować rozwój niektórych mikroorganizmów. Tworzą mnóstwo. Z tego powodu wykorzystuje się go do celów diagnostyki różnicowej. Z powodzeniem można tu hodować patogeny czerwonki, dur brzuszny i inne chorobotwórcze beztlenowce.

Głównym kierunkiem podłoża agarowego z siarczynem bizmutu jest to, że metoda ta jest przeznaczona do izolacji Salmonelli. Osiąga się to poprzez zdolność salmonelli do wytwarzania siarkowodoru.

W ciele każdego żywego człowieka żyje wiele beztlenowców. Powodują w nich różnego rodzaju choroby zakaźne. Zakażenie może nastąpić tylko wtedy, gdy układ odpornościowy jest osłabiony lub mikroflora zostaje zakłócona. Istnieje możliwość przedostania się infekcji do żywego organizmu z jego otoczenia. Może to nastąpić jesienią, zimą. Częstość występowania infekcji utrzymuje się przez wszystkie wymienione okresy. Choroba wywołana czasami powoduje powikłania.

Zakażenia wywołane przez mikroorganizmy – bakterie beztlenowe – są bezpośrednio związane z florą błon śluzowych żywych osobników. Z rezydencją beztlenowców. Każda infekcja ma kilka patogenów. Ich liczba zwykle sięga dziesięciu. Absolutnie określonej liczby chorób powodujących beztlenowce nie można dokładnie określić.

Ze względu na trudny dobór materiałów przeznaczonych do badania transportu próbek, oznaczanie bakterii. Dlatego tego typu składnik często wykrywa się dopiero w przypadkach już przewlekłego stanu zapalnego u człowieka. To przykład niedbałości o zdrowie.

Absolutnie wszyscy ludzie w różnym wieku są okresowo narażeni na infekcje beztlenowe. U małych dzieci stopień zakaźnego zapalenia jest znacznie większy niż u osób w innym wieku. Beztlenowce często powodują choroby wewnątrz czaszki u ludzi. Ropnie, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i inne rodzaje chorób. Rozprzestrzenianie się beztlenowców odbywa się poprzez krwioobieg.

Jeśli dana osoba cierpi na chorobę przewlekłą, beztlenowce mogą powodować nieprawidłowości w szyi lub głowie. Na przykład: ropnie, zapalenie ucha środkowego lub zapalenie węzłów chłonnych. Bakterie są niebezpieczne dla przewodu pokarmowego i płuc pacjentów.

Jeśli kobieta cierpi na choroby układu moczowo-płciowego, istnieje ryzyko infekcji beztlenowych. Konsekwencją życia beztlenowców są także różne choroby skóry i stawów. Ta metoda jest jedną z pierwszych, która wskazuje na obecność infekcji.

Przyczyny chorób zakaźnych


Zakażenia człowieka powstają w wyniku procesów, w wyniku których do organizmu dostają się energetyczne bakterie beztlenowe. Rozwojowi choroby może towarzyszyć niestabilne ukrwienie i pojawienie się martwicy tkanek. Może to obejmować różnego rodzaju urazy, obrzęki, nowotwory i zaburzenia naczyniowe. Pojawienie się infekcji w jamie ustnej, chorób płuc, zapalenia miednicy i innych chorób.

U każdego gatunku infekcja może rozwijać się inaczej. Na rozwój ma wpływ rodzaj czynnika zakaźnego i stan zdrowia pacjenta. Diagnozowanie takich infekcji jest trudne. Powaga diagnostów często opiera się jedynie na założeniach. Istnieje różnica w charakterystyce infekcji wywołanych przez beztlenowce inne niż Clostridium.

Pierwszymi objawami infekcji są powstawanie gazów, pewnego rodzaju ropienie i pojawienie się zakrzepowego zapalenia żył. Czasami objawami mogą być guzy lub nowotwory. Mogą to być nowotwory przewodu żołądkowo-jelitowego, macicy. Towarzyszy tworzeniu się beztlenowców. W tym czasie z osoby może wydobywać się nieprzyjemny zapach. Ale nawet jeśli nie ma zapachu, nie oznacza to, że w tym organizmie nie występują beztlenowce, jako patogeny wywołujące infekcję.

Funkcje pobierania próbek


Pierwszym badaniem w kierunku infekcji wywołanych przez beztlenowce jest zewnętrzne badanie ogólnego wyglądu osoby i jej skóry. Ponieważ obecność chorób skóry u danej osoby jest powikłaniem. Wskazują na życiową aktywność bakterii poprzez obecność gazów w zakażonych tkankach.

Podczas wykonywania badań laboratoryjnych w celu ustalenia bardziej precyzyjnej diagnozy konieczne jest prawidłowe pobranie próbki substancji zanieczyszczonej. Często wykorzystuje się specjalistyczny sprzęt. Najlepszą metodą pobierania próbek jest aspiracja za pomocą prostej igły.

Rodzaje próbek, które nie odpowiadają możliwości kontynuacji analizy:

  • plwocina nabyta przez samo wydalanie;
  • badania bronchoskopowe;
  • rodzaje wymazów ze sklepień pochwy;
  • mocz z swobodnego oddawania moczu;
  • rodzaje odchodów.

Badaniom podlegają następujące próbki:

  1. krew;
  2. płyn opłucnowy;
  3. aspiraty przeztchawicze;
  4. ropa pobrana z ropni
  5. płyn mózgowo-rdzeniowy;
  6. nakłucia płuc.

Próbki należy szybko przenieść do miejsca przeznaczenia. Prace wykonuje się w specjalistycznym pojemniku, czasem w plastikowej torbie.

Musi być zaprojektowany na warunki beztlenowe. Ponieważ interakcja próbek z tlenem atmosferycznym może spowodować całkowitą śmierć bakterii. Próbki płynne przenosi się w probówkach, czasem bezpośrednio do strzykawek.

W przypadku transportu wymazów do badań, transportuje się je wyłącznie w probówkach zawierających dwutlenek węgla, czasem z wcześniej przygotowanymi substancjami.

Beztlenowce to bakterie, które pojawiły się na Ziemi wcześniej niż inne żywe organizmy.

Odgrywają ważną rolę w ekosystemie, odpowiadają za życie istot żywych, uczestniczą w procesie fermentacji i rozkładu.

Jednocześnie beztlenowce powodują rozwój niebezpiecznych chorób i procesów zapalnych.

Co to są beztlenowce

Przez beztlenowce powszechnie rozumie się mikro- i makroorganizmy, które są w stanie żyć bez dostępu tlenu. Pozyskują energię w wyniku procesu fosforylacji substratu.

Rozwój i reprodukcja beztlenowców zachodzi w ogniskach ropno-zapalnych, dotykających osoby o słabej odporności.

Klasyfikacja beztlenowców

Istnieją dwa rodzaje tych bakterii:

  • Fakultatywne, które są w stanie żyć, rozwijać się i rozmnażać zarówno w środowisku tlenowym, jak i beztlenowym. Takie mikroorganizmy obejmują gronkowce, E. coli, paciorkowce, shigella;
  • Zwierzęta obowiązkowe żyją tylko w środowiskach, w których nie ma tlenu. Jeśli ten pierwiastek pojawi się w środowisku, następuje śmierć bezwzględnych beztlenowców.

Z kolei bezwzględne beztlenowce dzielą się na dwie grupy:

  • Clostridia to bakterie tworzące zarodniki; stymulują rozwój infekcji - zatrucie jadem kiełbasianym, rany, tężec.
  • Non-Clostridia - bakterie, które nie są zdolne do tworzenia zarodników. Żyją w mikroflorze ludzi i zwierząt i nie stanowią zagrożenia dla istot żywych. Takie bakterie obejmują eubakterie, peillonella, peptococcus i bacteriodes.

Często beztlenowce inne niż Clostridium powodują procesy ropne i zapalne, w tym zapalenie otrzewnej, zapalenie płuc, posocznicę, zapalenie ucha środkowego itp. Wszystkie infekcje wywołane tego typu bakteriami zachodzą pod wpływem przyczyn wewnętrznych. Głównym czynnikiem rozwoju infekcji jest spadek odporności i odporności organizmu na patogeny. Zwykle ma to miejsce po operacjach, urazach lub hipotermii.

Przykłady beztlenowców

Prokarioty i mikroorganizmy pierwotniakowe. Grzyby. Wodorost. Rośliny. Robaki – przywry, tasiemce i glisty. Zakażenia - wewnątrzbrzuszne, wewnątrzczaszkowe, płucne, rany, ropnie, szyi i głowy, tkanek miękkich, płynu mózgowo-rdzeniowego. Zachłystowe zapalenie płuc. Zapalenie ozębnej.

Infekcje wywołane przez bakterie beztlenowe powodują rozwój martwicy, powstawanie ropni, posocznicę i tworzenie się gazów. Wiele beztlenowców wytwarza w tkankach enzymy wytwarzające toksyny paraliżujące.

Bakterie beztlenowe powodują rozwój następujących chorób: Infekcje jamy ustnej. Zapalenie zatok. Trądzik. Zapalenie ucha środkowego. Zgorzel. Botulizm. Tężec. Oprócz zagrożeń beztlenowce mają również zalety dla ludzi. W szczególności przekształcają w jelicie grubym szkodliwe cukry pochodzenia toksycznego w korzystne enzymy.

Różnice między beztlenowcami i tlenowcami

Beztlenowce żyją głównie w środowisku, w którym nie ma tlenu, natomiast tlenowce mogą żyć, rozwijać się i rozmnażać tylko w obecności tlenu. Do beztlenowców zaliczają się ptaki, grzyby, kilka rodzajów grzybów i zwierzęta. Tlen u beztlenowców bierze udział we wszystkich procesach życiowych, przyczyniając się do powstawania i produkcji energii.

Niedawno naukowcy z Holandii odkryli, że beztlenowce żyjące na dnie zbiorników mogą utleniać metan. W tym przypadku ulegają redukcji azotany i azotyny, które uwalniają azot cząsteczkowy. W tworzeniu tej substancji biorą udział archeobakterie i eubakterie.

Mikrobiolodzy hodują mikroorganizmy beztlenowe. Proces ten wymaga specyficznej mikroflory i pewnego stopnia koncentracji metabolitów.

Hodowla beztlenowców odbywa się na składnikach odżywczych - glukozie, siarczanie sodu, kazeinie.

Beztlenowce mają różny metabolizm, co pozwala na rozróżnienie kilku podgrup bakterii na podstawie tej cechy. Są to organizmy wykorzystujące oddychanie beztlenowe, energię słoneczną i katabolizm związków wielkocząsteczkowych.

Procesy beztlenowe służą do rozkładu i dezynfekcji osadów ściekowych w celu fermentacji cukrów w celu wytworzenia alkoholu etylowego.

wnioski

Beztlenowce mogą przynosić zarówno korzyści, jak i szkody ludziom, zwierzętom i roślinom. Jeśli pojawią się warunki do rozwoju procesów chorobotwórczych, wówczas beztlenowce wywołają infekcje i choroby, które mogą być śmiertelne. W przemyśle i mikrobiologii naukowcy próbują wykorzystać beztlenowe właściwości bakterii do uzyskania przydatnych enzymów i oczyszczenia wody i gleby.

Najbogatszą pod względem liczby i różnorodności szlaków metabolicznych grupą organizmów są prokarioty. Część z nich w celu syntezy ATP (głównej „waluty” energetycznej komórki) wykorzystuje typowy dla większości eukariontów sposób oddychania tlenowego. Mikroorganizmy, które nie mają tego mechanizmu, nazywane są beztlenowcami. Bakterie te potrafią pozyskiwać energię ze związków chemicznych bez udziału tlenu.

Klasyfikacja beztlenowców

W odniesieniu do tlenu wyróżnia się dwie grupy bakterii beztlenowych:

  • fakultatywny - może otrzymywać energię zarówno z udziałem tlenu, jak i bez niego, przejście z jednego rodzaju metabolizmu na drugi zależy od warunków środowiskowych;
  • obligatoryjnie – nigdy nie używaj O 2.

W przypadku fakultatywnych beztlenowców metabolizm beztlenowy ma znaczenie adaptacyjne i bakterie sięgają po niego tylko w ostateczności, gdy wchodzą do środowiska beztlenowego. Wyjaśnia to fakt, że oddychanie tlenem jest energetycznie znacznie korzystniejsze.

Innej grupie beztlenowców brakuje biochemicznego mechanizmu wykorzystania O2 do utleniania związków, a obecność tego pierwiastka w środowisku jest nie tylko niekorzystna, ale także toksyczna.

Istnieje kilka rodzajów bezwzględnych beztlenowców, różniących się odpornością na obecność tlenu cząsteczkowego:

  • surowe umierają nawet przy niskich stężeniach O 2;
  • umiarkowanie rygorystyczne charakteryzują się średnią lub wysoką odpornością na obecność tlenu;
  • aerotolerancja - specjalna grupa prokariotów, która może nie tylko przetrwać, ale także rosnąć w powietrzu.

Związek konkretnej bakterii z tlenem można określić na podstawie charakteru jej wzrostu w grubości pożywki.

Do mikroorganizmów aerotolerujących należą bakterie kwasu mlekowego. Niektóre gatunki (np. Clostridium) mogą tolerować wysokie stężenia tlenu ze względu na tworzenie się endospor.

Beztlenowy metabolizm energetyczny

Wszystkie beztlenowce są typowymi chemotrofami, ponieważ jako źródło energii wykorzystują energię wiązań chemicznych. W tym przypadku donorami energii mogą być zarówno substancje organiczne (chemoorganotrofia), jak i substancje nieorganiczne (chemolitotrofia).

Bakterie beztlenowe mają dwa rodzaje metabolizmu beztlenowego: oddychanie i fermentacja. Zasadnicza różnica między nimi polega na mechanizmie asymilacji energii.

Zatem podczas fermentacji energia jest najpierw magazynowana w postaci fosfagenu (na przykład w postaci fosfoenolopirogronianu), a następnie następuje fosforylacja substratu ADP przy udziale dehydrogenaz cytozolowych. W tym przypadku elektrony przekazywane są do endogennego lub egzogennego akceptora, który staje się produktem ubocznym procesu.

Przy metabolizmie oddechowym energia magazynowana jest w specyficznym związku – Pmf, który albo jest od razu wykorzystywany do procesów komórkowych, albo wchodzi do elektrycznego łańcucha transportu skoncentrowanego na błonie, gdzie syntetyzowany jest ATP. Tyle że w przeciwieństwie do oddychania tlenowego końcowym akceptorem elektronów nie jest tlen, ale inny związek, który może mieć charakter zarówno organiczny, jak i nieorganiczny.

Rodzaje oddychania beztlenowego

Głównym zadaniem, jakie rozwiązuje bakteria beztlenowa o metabolizmie oddechowym, jest znalezienie alternatywy dla tlenu cząsteczkowego. Od tego zależy wydajność energetyczna reakcji. W zależności od substancji pełniącej rolę końcowego akceptora wyróżnia się następujące rodzaje oddychania beztlenowego:

  • azotan;
  • żelazo;
  • fumaran;
  • siarczan;
  • siarka;
  • węglan.

Oddychanie beztlenowe jest mniej wydajne niż oddychanie tlenowe, ale w porównaniu z fermentacją wytwarza znacznie większą produkcję energii.

Beztlenowa niszczycielska społeczność bakterii

Ten typ mikroflory tworzy się w niszach ekologicznych bogatych w materię organiczną, w których tlen jest prawie całkowicie zużywany (zalane gleby, podziemne układy hydrauliczne, złoża mułu itp.). Następuje tu stopniowa degradacja związków organicznych, prowadzona przez dwie grupy bakterii:

  • pierwotne beztlenowce odpowiadają za pierwszy etap desymilacji materii organicznej;
  • Beztlenowce wtórne to mikroorganizmy o metabolizmie typu oddechowego.

Wśród beztlenowców pierwotnych wyróżnia się hydrolityki i dysypotrofy, które powiązane są ze sobą oddziaływaniami troficznymi. Hydrolityki tworzą biofilmy na powierzchni stałych substratów i wytwarzają hydrolityczne egzoenzymy, które rozkładają złożone związki organiczne na oligomery i monomery.

Powstały substrat odżywczy jest wykorzystywany głównie przez same hydrolityki, ale także przez dysypotrofy. Te ostatnie są zwykle mniej kooperatywne i nie uwalniają znacznych ilości egzoenzymów, absorbując gotowe produkty hydrolizy biopolimerów. Typowym przedstawicielem dissipotrofów są bakterie z rodzaju Synthrofomonas.

Uprawa

Specjalne wymagania dotyczące hodowli dotyczą wyłącznie bakterii beztlenowych. Fakultatywnie dobrze rozmnażają się w środowisku tlenowym.

Metody hodowli mikroorganizmów beztlenowych dzielą się na trzy kategorie: chemiczne, fizyczne i biologiczne. Ich głównym zadaniem jest ograniczenie lub całkowite wyeliminowanie obecności tlenu w pożywce. Stopień dopuszczalnego stężenia O 2 zależy od poziomu tolerancji danego beztlenowca.

Metody fizyczne

Istotą metod fizycznych jest usunięcie tlenu z powietrza, z którym kultura ma kontakt, lub całkowite wyeliminowanie kontaktu bakterii z powietrzem. W tej grupie znajdują się następujące technologie uprawy:

  • uprawa w mikroaeostacie – specjalnym urządzeniu, w którym zamiast powietrza atmosferycznego powstaje sztuczna mieszanina gazów;
  • uprawa głęboka - wysiew bakterii nie na powierzchni, ale w wysokiej warstwie lub w grubości podłoża, tak aby nie przedostawało się tam powietrze;
  • zastosowanie lepkich mediów, w których dyfuzja O2 maleje wraz ze wzrostem gęstości;
  • rośnie w beztlenowym słoiku;
  • wypełnienie powierzchni ośrodka wazeliną lub parafiną;
  • zastosowanie inkubatora CO 2;
  • zastosowanie stacji beztlenowej SIMPLICITY 888 (najnowocześniejsza metoda).

Obowiązkową częścią metod fizycznych jest wstępne gotowanie pożywki w celu usunięcia z niej tlenu cząsteczkowego.

Stosowanie środków chemicznych

Związki chemiczne stosowane do hodowli beztlenowców dzielą się na 2 grupy:

  • Absorbery tlenu sorbują cząsteczki O2. Zdolność absorpcyjna zależy od rodzaju substancji i objętości przestrzeni powietrznej w ośrodku. Najczęściej stosowane to pirogalol (roztwór zasadowy), żelazo metaliczne, chlorek miedziawy i ditionian sodu.
  • Środki redukujące (cysteina, ditiotreitol, kwas askorbinowy itp.) zmniejszają potencjał redoks podłoża.

Szczególnym rodzajem metod chemicznych jest zastosowanie układów generujących gaz, w skład których wchodzą środki generujące wodór i dwutlenek węgla, a O 2 jest absorbowany przez katalizator palladowy. Systemy tego typu stosowane są w uprawach w zamkniętych pojemnikach (anaestaty, worki foliowe itp.).

Metody biologiczne

Metody biologiczne obejmują wspólną hodowlę beztlenowców i tlenowców. Te ostatnie usuwają tlen ze środowiska, tworząc warunki do rozwoju swoich „współmieszkańców”. Jako środki sorbujące można również stosować fakultatywne bakterie beztlenowe.

Istnieją dwie modyfikacje tej metody:

  • Wysiewa się dwie kultury na różnych połówkach szalki Petriego, którą następnie przykrywa się pokrywką.
  • Zaszczepianie przy użyciu „szkiełka zegarkowego” zawierającego pożywkę zawierającą bakterie tlenowe. Szkło to służy do przykrycia ciągłą warstwą szalki Petriego zaszczepionej kulturą beztlenową.

Czasami na etapie przygotowania płynnej pożywki do zaszczepiania beztlenowców wykorzystuje się mikroorganizmy tlenowe. Po usunięciu resztkowego tlenu tlenowce (np. E. colli) są zabijane przez ciepło, a następnie wysiewane na żądaną uprawę.

Izolacja czystej kultury

Czysta kultura to populacja mikroorganizmów należących do tego samego gatunku, posiadających te same właściwości i uzyskana z jednej komórki. Aby otrzymać grupę bakterii o takiej charakterystyce, stosuje się zwykle metody rozcieńczania i ograniczania rozcieńczeń, jednak praca z beztlenowcami jest procesem szczególnym, wymagającym unikania kontaktu z tlenem przy uzyskiwaniu izolowanych kolonii.

Istnieje kilka sposobów izolowania czystej kultury beztlenowców. Obejmują one:

  • Metoda Zeisslera - wysiew za pomocą rozcieńczonej smugi na szalkach Petriego z wytworzeniem warunków beztlenowych i późniejsza inkubacja w termostacie (od 24 do 72 godzin).
  • Metoda Weinberga polega na izolacji beztlenowców do hodowli na agarze cukrowym (wysiew na wysokiej kolumnie), bakterie przenoszone są przez szczelną kapilarę. Materiał umieszcza się najpierw w probówce z roztworem izotonicznym (etap rozcieńczenia), następnie w probówce z agarem o temperaturze 40-45 stopni, w którym dokładnie miesza się go z podłożem. Następnie następuje kolejne posiew w 2 kolejnych probówkach, z których ostatnią schładza się pod bieżącą wodą.
  • Metoda Pereca – materiał rozcieńczony w roztworze izotonicznym wlewa się do szalki Petriego tak, aby wypełnił przestrzeń pod leżącą na jej dnie płytką szklaną, na której powinien rozpocząć się wzrost.

We wszystkich trzech metodach materiał z powstałych izolowanych kolonii hoduje się na pożywce kontrolnej sterylności (SCM) lub pożywce Kitta-Tarozziego.