К факультативным анаэробным бактериям относятся такие бактерии, жизнедеятельность которых не зависит от наличия кислорода. Хотя для некоторых бактерий этот элемент является жизненно необходимым, а для других может стать смертельным.
Некоторые разновидности факультативных анаэробных бактерий имеют большое значение для промышленности. Их широко используются в пищевой, фармацевтической и косметической отраслях. Некоторые разновидности таких микроорганизмов могут вызывать смертельные заболевания у человека.
Основные особенности
Факультативно-анаэробные бактерии иногда используются в своих метаболических процессах кислород. При его отсутствии они используют ферментативный метаболизм или анаэробное дыхание.
Таким бактериям не хватает фермента супероксиддисмутазы, который характерен для анаэробных микроорганизмов. Фермент используется для разложения супероксида кислорода.
Энергетический метаболизм
Жизненную энергию любые вещества получают из пищи. Она расходуется на синтез АТФ с использованием различных химических реакций. Для этого разрываются химические связи в молекулах пищи. При разрыве связей высвобождаются электроны и атомы водорода, которые становятся составными частями других соединений. Когда эти элементы становятся частью органического соединения происходит реакция ферментации. Когда становятся частью неорганического соединения – осуществляется процесс дыхания. При дыхании частым акцептором выступает кислород. Это происходит при анаэробном дыхании. При аэробном дыхании кислород не используется.
Разновидности бактерий по типу кислородной зависимости
При метаболизме бактерии могут использовать кислород разными способами, в зависимости от чего они делятся на такие виды:
- Аэробные. В этом случае кислород является конечным акцептором. При этом бактерии могут свободно расти и процветать без него. Строгие аэробные виды не могут выживать при его отсутствии.
- Микроаэрофильные. Эта группа бактерий нуждается в кислороде, но процветает только при концентрации не более 10 %.
- Анаэробные. Кислород необходим для метаболических реакций. Для некоторых разновидностей кислород является токсичным и смертельно опасным даже при низких концентрациях. Но некоторые виды могут развиваться при его наличии. Последние делятся на два вида – aerotolerant (не используют кислород, но могут жить при его наличии) и факультативные (могут использовать кислород как конечный акцептор электронов).
Некоторые анаэробные бактерии имеют большое значение для промышленности. их используют для получения ферментированного алкоголя, кисломолочной продукции, пробиотиков.
Но есть среди таких бактерий и такие, которые способны вызывать смертельные заболевания от бактериальной диареи до менингита или сепсиса. Они достаточно устойчивы к лекарственной терапии и сложно поддаются лечению.
Репрезентативные разновидности
Кишечная палочка
Относится к группе энетробактерий, которые живут в кишечнике человека. Они способны ферментировать лактозу и разлагать триптофан, но не развиваются в цитратной среде. Может вызывать диарею, менингит, различные инфекции мочевыводящей системы.
Salmonella enteritidis
Эти бактерии не способны на ферментацию лактозы, но характеризуются выживаемостью в культурах с цитратом. Живут в желудочно-кишечном тракте у позвоночных и некоторых видов хладнокровных. Могут вызывать гастроэнтерит.
Lactococcus lactis
Относятся к группе лактобацилл. Могут расти одиночно, образуя пару или цепочку. Используются при производстве йогуртов, сыра, квашеной капусты. Относится к категории безопасных бактерий. Но также может стать причиной развития внутрибольничных заболеваний.
Lactobacillus rhamnosus
Это неподвижная палочка, производящая споры, которые способны развиваться одиночно или колониями (с короткими цепочками). Для пищевой промышленности используется как пробиотик. Может вызывать внутрибольничные заболевния – перитонит и менингит.
Haemophilus influenzae
Неподвижная бацилла, которой для развития необходимы компоненты крови. Является причиной различных ушных заболеваний и болезней дыхательной системы.
Морганелла Моргани
Эти бактерии живут в пищеварительном тракте человека, а также некоторых видах позвоночных. Традиционный представитель кишечной флоры может быть и инфекционным агентом, если попадает в больной организм или на рану.
Способствует развитию таких заболеваний – диарея, септицемия, пневмония и т.д. Отличается высокой устойчивостью к лекарственным препаратам.