Generalitate
Clasificarea speciilor bacteriene în bacterii aerobe și anaerobe se face în funcție de sursa de energie utilizată pentru alimentarea proceselor biosintetice ale metabolismului lor.
Pe baza acestui tip de clasificare, diferitele specii bacteriene pot fi împărțite în patru grupe mari.
Obligați aerobii
Bacteriile aparținând acestui grup trag energie din respirație aerobă; de aceea, ei au absolut nevoie de oxigen (O2) pentru a supraviețui.
Obligați anaerobi
Anaerobe obligatorii - cunoscute și sub numele de aerofobi - sunt bacterii care nu au nevoie de O2 pentru a supraviețui, ci, dimpotrivă, prezența oxigenului în habitatul lor inhibă creșterea lor.
Aceste bacterii extrag energie din alte procese metabolice, cum ar fi fermentaţie, respirația anaerobă, fotosinteza bacteriană sau metanogeneza.
Aerobii / anaerobii facultativi
Pentru dezvoltarea bacteriilor aparținând acestui grup, oxigenul nu este esențial, dar atunci când este disponibil, este încă utilizat.
Aceste microorganisme, de fapt, în condiții anaerobe (absența O2) trag energie din procese precum fermentaţie sau respirația anaerobă, în timp ce în prezența oxigenului (condiții aerobe) produc energie prin respirație aerobă.
Anaerobi aerotoleranți
Aceste bacterii produc energie exclusiv prin procese anaerobe (în general, prin fermentaţie), dar - contrar a ceea ce se întâmplă pentru anaerobii obligați - prezența oxigenului în habitatul lor nu le inhibă creșterea.
Tipul de comportament pe care îl are o bacterie față de oxigen depinde de tipul de enzime pe care îl posedă însăși bacteria. Mai precis, depinde de enzimele capabile să interacționeze cu oxigenul și radicalii săi, cum ar fi anionul superoxid (O2-), hidroxilul. radicali (• OH) și peroxid de hidrogen (H2O2).
Aceste enzime sunt:
- Superoxid dismutază, este o enzimă prezentă în aerobii obligați, în anaerobii aerotoleranți și în mulți aerobi facultativi. Sarcina sa este de a preveni acumularea de superoxizi care altfel ar fi letali pentru celulă.
- Catalase, este o enzimă prezentă în aerobii obligați și în mulți aerobi facultativi. Sarcina sa este de a descompune peroxidul de hidrogen (H2O2) în apă (H2O) și oxigen (O2) .În acest fel, enzima detoxifică celula bacteriană a acestei componente extrem de dăunătoare.
- Peroxidaza, este o enzimă prezentă în multe anaerobe aerotolerante. Sarcina sa este de a converti peroxidul de hidrogen (H2O2) în apă (H2O) printr-un mecanism de transfer de electroni.
Anaerobii obligați nu au aceste enzime, motiv pentru care prezența oxigenului în habitatul lor inhibă creșterea lor.
Radicalii de oxigen se formează ca produse reziduale ale proceselor metabolice, atât ale celulelor procariote (cum ar fi cele bacteriene), cât și ale celulelor eucariote (cum ar fi celulele animale și vegetale). Acești radicali sunt dăunători celulei și trebuie să fie imediat degradate pentru a le preveni exercitând acțiunea lor toxică. Prin urmare, numai bacteriile care posedă enzimele responsabile de degradarea radicalilor de oxigen pot supraviețui și crește în condiții aerobe.
Organismele fotosintetice (cum ar fi plantele, algele și unele specii bacteriene), precum și unele organisme non-fotosintetice sunt capabile să se protejeze de acțiunea radicalilor O2 datorită prezenței anumitor pigmenți, carotenoizi. Acești pigmenți, de fapt, sunt capabili să neutralizeze radicalii toxici de oxigen, protejând celula de mecanismele oxidative.
Bacterii anaerobe aerobe și patogene
Unele dintre principalele bacterii aerobe și anaerobe care pot fi patogene pentru oameni vor fi descrise pe scurt mai jos.
Aerobii patogeni umani obligați
Există multe specii bacteriene patogene pentru oameni care aparțin acestui grup, dintre care ne amintim:
- Bordatella pertussis, responsabil pentru infecțiile tractului respirator care cauzează pertussis sau bronșită acută.Terapia de primă alegere împotriva infecțiilor din B. pertussis prevede utilizarea eritromicinei (o macrolidă); în mod alternativ, poate fi utilizată amoxicilina. Este disponibil și un vaccin pentru a preveni acest tip de infecție.
- Legionella pneumophila, responsabil pentru debutul bolii legionare (sau legioneloza). Legioneloza poate fi tratată cu medicamente precum azitromicina, eritromicina, claritromicina, telitromicina sau fluorochinolonele.
- Mycobacterium leprae, este responsabil pentru apariția leprei.Pentru a contracara infecțiile cauzate de acest microorganism, se utilizează combinații de medicamente precum dapsonă și rifampicină sau acedapsonă și clofazimină.
- Neisseria gonorrhoeae, este responsabil pentru debutul gonoreei faringiene, gonoreei, uretritei gonococice acute, prostatitei, cervicitei, endometritei, bolilor inflamatorii pelvine, dermatitei și artritei. N. gonorrhoeae se folosesc de obicei cefalosporine (cum ar fi ceftriaxona și cefixima) sau fluorochinolonele.
Anaerobii obligați patogeni umani
Printre diferitele bacterii patogene pentru oameni care pot crește numai în habitate fără oxigen - deci în condiții anaerobe - ne amintim:
- Clostridium difficile, această bacterie poate face parte din flora bacteriană umană normală și este responsabilă pentru infecțiile oportuniste ale tractului gastro-intestinal. Împotriva infecțiilor din C. dificilse folosesc de obicei antibiotice precum metronidazolul, cloramfenicolul, vancomicina sau eritromicina.
- Clostridium tetani, responsabil de tetanos (sau paralizie spastică). În general, metronidazolul sau benzilpenicilina sunt utilizate împotriva acestei bătăi. Un vaccin este, de asemenea, disponibil pentru a preveni infecția.
- Clostridium botulinum, responsabil de botulism (sau paralizie flască).
- Bacterioides fragilis, este responsabil pentru debutul abceselor abdominale, apendicitei, peritonitei, abcesului rectal sau septicemiei. B. fragilis se utilizează antibiotice precum metronidazolul, clindamicina sau carbapenemele.
Aerobii / anaerobii facultativi patogeni pentru oameni
Printre aerobii / anaerobii facultativi care pot fi patogeni pentru oameni, ne amintim:
- Escherichia coli, este o bacterie prezentă în mod normal în flora bacteriană intestinală umană, dar la subiecții imunosupresați poate da naștere la infecții oportuniste care pot provoca uretrocistită, prostatită, meningită neonatală, colită enterohemoragică, diaree apoasă sau diaree de călător.
Cele mai frecvent utilizate antibiotice pentru tratare E coli sunt carbapeneme, peniciline, monobactame, aminoglicozide, cefalosporine sau macrolide. - Haemophilus influenzae, este responsabil pentru infecțiile tractului respirator și ale sistemului nervos.Antibioticele utilizate de obicei pentru combaterea infecțiilor cauzate de această bacterie sunt cefalosporinele, penicilinele sau sulfonamidele.
Anaerobi patotici aerotoleranți pentru oameni
Printre diferitele bacterii patogene aparținând acestui grup, ne amintim Propionibacterium acnes si Propionibacterium propionicum.
The P. acnes face parte din flora bacteriană normală prezentă pe pielea umană și este implicată în dezvoltarea acneei. În unele cazuri, însă, P. acnes poate provoca infecții oportuniste care duc la meningită, endocardită, artrită sau infecții chirurgicale.
The P. propionicum în schimb, este responsabil pentru apariția canaliculitei lacrimale și a abceselor dentare.
Medicamentele precum penicilinele, cefalosporinele, chinolonele sau vancomicina pot fi utilizate pentru a trata infecțiile cauzate de acest tip de bacterii.
Prevenirea infecțiilor bacteriene
Bacteriile sunt microorganisme prezente peste tot, cu care intrăm în contact zilnic. Unele dintre aceste microorganisme sunt inofensive pentru corpul nostru, unele sunt utile, în timp ce altele pot fi foarte periculoase.
În general, câteva precauții simple sunt suficiente pentru a preveni infecțiile bacteriene, cum ar fi, de exemplu:
- Spălați-vă bine și bine mâinile înainte de a începe să gătiți, să mâncați sau după ce atingeți obiecte care pot fi un vehicul pentru răspândirea bacteriilor;
- Respectați regulile de igienă de bază atunci când depozitați, pregătiți sau gătiți alimente.
Cu toate acestea, simpla respectare a regulilor de igienă nu este întotdeauna suficientă pentru a preveni infecțiile bacteriene.
Pentru a preveni infecțiile bacteriene cu transmitere sexuală, de exemplu, este esențială utilizarea metodelor contraceptive de barieră (cum ar fi prezervativele).
Pentru prevenirea unor tipuri de infecții bacteriene, uneori potențial letale, sunt disponibile și vaccinuri (un exemplu ar putea fi cel al vaccinării împotriva tetanosului).
În cele din urmă, rolul sistemului imunitar al fiecărui individ nu trebuie nici el subestimat.Un sistem imunitar funcțional poate fi uneori suficient pentru a preveni dezvoltarea multor infecții bacteriene.
