الفوسفور. الكبريت. الأكسجين. التمارين الهوائية الإلزامية (الصارمة). اللاهوائية الإلزامية (الصارمة). اللاهوائية الاختيارية. البكتيريا الهوائية. البكتيريا الهوائية الدقيقة. اللاهوائيات اللاهوائية الإجبارية والاختيارية

اللاهوائيات الإجبارية هي ممثلو اللاهوائيات الإجبارية
اللاهوائية الإلزامية (الصارمة).- كائنات حية لا تعيش ولا تنمو إلا في غياب الأكسجين الجزيئي في البيئة فهو مدمر لها.

الاسْتِقْلاب

من الشائع أن الكائنات اللاهوائية الإجبارية تموت في وجود الأكسجين بسبب غياب إنزيمات فوق أكسيد ديسموتاز والكاتلاز، التي تعالج الأكسيد الفائق المميت المنتج في خلاياها في وجود الأكسجين. ورغم أن هذا صحيح في بعض الحالات، فقد تم العثور على نشاط الإنزيمات المذكورة أعلاه في بعض اللاهوائيات الملزمة، كما تم العثور على الجينات المسؤولة عن هذه الإنزيمات والبروتينات المرتبطة بها في جينوماتها. وتشمل هذه اللاهوائيات الإجبارية، على سبيل المثال، Clostridium Butyricum وMethanosarcina barkeri. ومع ذلك فإن هذه الكائنات غير قادرة على الوجود في وجود الأكسجين.

هناك العديد من الفرضيات الأخرى لشرح سبب حساسية اللاهوائيات الصارمة للأكسجين:

1. من خلال التحلل، يزيد الأكسجين من إمكانية الأكسدة والاختزال في البيئة، والإمكانات العالية بدورها تمنع نمو بعض اللاهوائيات. على سبيل المثال، تنمو مولدات الميثان عند قدرة الأكسدة والاختزال أقل من -0.3 فولت.
2. يعتبر الكبريتيد مكونًا أساسيًا لبعض الإنزيمات، ويقوم الأكسجين الجزيئي بأكسدة الكبريتيد إلى ثاني كبريتيد وبالتالي يعطل نشاط الإنزيم.
3. يمكن تثبيط النمو بسبب نقص الإلكترونات المتاحة للتخليق الحيوي، حيث يتم استخدام جميع الإلكترونات لتقليل الأكسجين.

على الأرجح أن حساسية اللاهوائيات الصارمة للأكسجين ترجع إلى هذه العوامل مجتمعة.

بدلاً من الأكسجين، تستخدم اللاهوائيات الإجبارية متقبلات إلكترونية بديلة للتنفس الخلوي، مثل الكبريتات والنترات والحديد والمنغنيز والزئبق وأول أكسيد الكربون (CO). على سبيل المثال، البكتيريا المختزلة للكبريتات، والتي تعيش بأعداد كبيرة في الرواسب البحرية السفلية، تسبب رائحة البيض الفاسد في هذه الأماكن بسبب إطلاق كبريتيد الهيدروجين. الطاقة المنبعثة خلال هذه العمليات التنفسية أقل من تلك التي يتم إطلاقها أثناء تنفس الأكسجين، ولا توفر متقبلات الإلكترون البديلة المذكورة أعلاه كمية متساوية من الطاقة.

مندوب

تعتبر العصوانيات والمطثية أمثلة على اللاهوائيات الصارمة غير المكونة للأبواغ والمكونة للأبواغ، على التوالي.

ومن الأمثلة الأخرى على اللاهوائيات الإجبارية: Peptostreptococcus، وTreponema، وFusiform، وPorphyromonas، وVeillonella، وActinomyces.

ملحوظات

1. كيم وبيونج هونغ وجيفري مايكل جاد. فسيولوجيا البكتيريا والتمثيل الغذائي. مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، المملكة المتحدة. 2008.
2. العصيات اللاهوائية (رابط لا يمكن الوصول إليه - التاريخ). تم الاسترجاع 10 مارس، 2009. مؤرشفة من الأصلي في 29 يناير 2009.

علم الأحياء الدقيقة: البكتيريا البكتيريا المسببة للأمراض التلوث البكتيري سموم القولون Exotoxins دورة Lysogenic البكتيريا البشرية البكتيريا المعوية البكتيريا الجلدية البكتيريا الدقيقة المهبلية خصوصية الركيزة محبو الدهون يتنفس اللاهوائية (اختيارية) اللاهوائية (اختيارية). إلزام) الكائنات الدقيقة النانوية الهياكل غشاء الخلية غشاء الخلية جدار الخلية: الببتيدوغليكان (حمض N- أسيتيل موراميك N- أسيتيل الجلوكوزامين حمض ديامينوبيميليك) فقط في البكتيريا إيجابية الجرام: أحماض تيكويك أحماض ليبوتيكويك فقط في البكتيريا سالبة الجرام: الغشاء الخارجي (المسام البكتيرية السكريات الدهنية) الفضاء المحيطي بالبلازمية فقط في المتفطرات: أحماض Arabinogalactan Mycolic الغلاف الخارجي كبسولة بكتيرية طبقة رقيقة من الجليكوكاليكس S-layer الهيكل الخلوي لبدائيات النوى استمارة شكل خلية بكتيرية مكورات على شكل حرف L (Diplococci Tetracocci Micrococci Streptococci Staphylococcus Sarcinae) عصيات (Diplobacillus Streptobacilli) كلوستريديا Corynebacteria Fusobacteria Coccobacilli Spirochetes Vibrios Spirilla Christyspira Treponema Borrelia Leptospira الوراثة والتكاثر انقسام الخلايا بدائية النواة الاقتران في البكتيريا التحول التحول Merozygote البكتيريا (prophage phage lambda) البلازميدات (F-plasmid R-plasmids البلازميدات البكتيرية المنشأ البلازميدات Hly-plasmids Ent-plasmids استعمار بلازميدات المستضد بلازميدات التحلل أشكال في الراحة الإندوسبورات Exospores الخراجات Myxospores Akinetes Bacteroides الاسْتِقْلاب التخمير (حمض اللاكتيك الكحول حمض البروبيونيك حمض البوتريك حمض الفورميك) التمثيل الضوئي (البكتيريا الزرقاء البروكلوروفيت البكتيريا الخضراء البكتيريا الأرجوانية) التخليق الكيميائي (بكتيريا الحديد بكتيريا الكبريت البكتيريا المختزلة للكبريتات البكتيريا الآزوتية البكتيريا الثيونية بكتيريا الهيدروجين) أنظر أيضا بيوفيلم الهرمونية غير المتجانسة

تلزم اللاهوائيات، وتلزم ممثلي اللاهوائيات، وتلزم اللاهوائيات

ومن الواضح أن اللاهوائيات الملزمة هي مثال على أشكال الحياة اللاهوائية المبكرة. وهذا يتوافق مع نظرية أصل الحياة على الأرض، والتي بموجبها كانت الكائنات الحية الأولية لكوكبنا هي اللاهوائية. يؤدي التحليل الكيميائي الحيوي المقارن إلى استنتاج مفاده أن استقلاب الطاقة لجميع الكائنات الحية دون استثناء يعتمد على نفس سلاسل التفاعلات المتشابهة بشكل لافت للنظر والتي لا تتعلق باستهلاك الأكسجين الحر - التفاعلات التي تحدث في خلايا اللاهوائيات الحديثة (وفقًا لـ A.I. Oparin) .[...]

الكائن الحي الملزم (من اللاتينية - إلزامي) هو كائن حي متخصص بشكل صارم في نوع معين من التغذية، والتنفس، والعوامل البيئية (الوحيدات، والعاثيات، والهوائيات، واللاهوائية، وما إلى ذلك).[...]

اللاهوائية هي كائن حي يمكنه العيش في بيئة خالية من الأكسجين. هناك لاهوائيات إجبارية - تعيش باستمرار في بيئة خالية من الأكسجين واختيارية - قادرة على العيش بدون الأكسجين وفي وجوده (الكائنات الحية في مجاري المدينة، وخزانات الترسيب الأولية، وما إلى ذلك).[...]

اللاهوائيات الإجبارية هي كائنات حية غير قادرة على العيش في بيئة أكسجينية (بعض البكتيريا).[...]

تشمل اللاهوائيات الإجبارية أجناس Desulfovibrio وDesuljotomaculum وبعض الأنواع من جنس Bacillus. توجد العصيات بين مجموعات بيئية مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة وتتكيف مع أي نظام أكسجين.[...]

في الكائنات الهوائية الإجبارية واللاهوائية الاختيارية، في وجود الأكسجين، يحدث الهدم على ثلاث مراحل: التحضيرية، والخالية من الأكسجين، والأكسجين. ونتيجة لذلك، تتحلل المواد العضوية إلى مركبات غير عضوية. في اللاهوائيات الإجبارية واللاهوائية الاختيارية، عندما يكون هناك نقص في الأكسجين، يحدث التقويض في المرحلتين الأوليين: التحضيرية والخالية من الأكسجين. ونتيجة لذلك، تتشكل مركبات عضوية وسيطة لا تزال غنية بالطاقة.[...]

يتم تحديد جراثيم اللاهوائية المتوسطة المحبة للحرارة - العوامل المسببة للقصف - في الأغذية المعلبة قبل التعقيم: بعد تسجيل زيادة تلوث المنتج قبل التعقيم - مباشرة، بعد تسجيل الخلل البكتريولوجي، إذا استمر إنتاج هذا النوع من الأغذية المعلبة - على الفور، المراقبة الوقائية، على الأقل 1-2 مرات في الأسبوع لكل نوع من الأطعمة المعلبة من كل سطر.[...]

يحتوي سيتوبلازم اللاهوائيات على تركيبة وبنية مشابهة لسيتوبلازم الكائنات الهوائية. يحتوي السيتوبلازم في بعض اللاهوائيات على شوائب من المادة المغذية الاحتياطية الحبيبية، وهي عبارة عن عديد السكاريد الشبيه بالنشا. في أقسام سامسونج، يمكن رؤية هذه المادة في شكل شوائب كروية خفيفة (الشكل 45). الأجسام الدهنية (قطرات حمض البولي بي هيدروكسي بيوتيريك) نادرة في سيتوبلازم الكائنات اللاهوائية الملزمة.[...]

هذه البكتيريا أيضًا حساسة جدًا للأكسجين. وبالتالي، فإن الاختلافات بين اللاهوائيات الملزمة والهوائية تتعلق في المقام الأول بالدعم الأنزيمي للأكسدة الطرفية. في اللاهوائيات، لا يمكن استخدام الأكسجين الحر كمستقبل نهائي للهيدروجين.[...]

تعتبر بكتيريا حمض البوتريك من اللاهوائيات الإجبارية، أي اللاهوائية الصارمة. وهي منتشرة على نطاق واسع في الطبيعة: ما يصل إلى 90٪ من عينات التربة، كقاعدة عامة، تحتوي على ممثلين لهذه المجموعة من البكتيريا.[...]

البكتيريا الخضراء هي لاهوائية صارمة وتلزم الخلايا الضوئية. الاستثناء هو ممثلو جنس Chloroflexis. أنها تنمو فقط في الظروف الهوائية، سواء في الضوء أو في الظلام. ومع ذلك، حتى البكتيريا الضوئية التي تنمو بشكل جيد في الظلام تتطور بشكل أفضل في وجود الضوء. اعتمادًا على الكائن الحي، قد تختلف ظروف الإضاءة المثالية لنموه. تنمو بعض الأنواع جيدًا في الإضاءة المنخفضة (100-300 لوكس)، والبعض الآخر ينمو جيدًا في الضوء القوي (700-2000 لوكس).[...]

هناك عدد كبير من البكتيريا - الهوائية الإجبارية واللاهوائية الاختيارية - قادرة على الوجود باستخدام ملوثات المياه (الشوائب) كمصدر للتغذية. وفي هذه الحالة، يتم إنفاق جزء من المواد العضوية المستخدمة على احتياجات الطاقة، والجزء الآخر يتم إنفاقه على تركيب خلايا الجسم. يتم أكسدة جزء من المادة التي تنفق على احتياجات الطاقة بواسطة الخلية حتى النهاية، أي إلى ثاني أكسيد الكربون، H2O،> III3. تتم إزالة منتجات الأكسدة - المستقلبات - من الخلية إلى البيئة الخارجية. تحدث تفاعلات تخليق المواد الخلوية أيضًا بمشاركة الأكسجين. كمية الأكسجين التي تحتاجها الكائنات الحية الدقيقة لدورة التوليف وإنتاج الطاقة بأكملها هي BOD.[...]

بالإضافة إلى تحلل السكر، تمتلك اللاهوائيات الاختيارية طرقًا أخرى للتوليد اللاهوائي لـ ATP المرتبط بنزع الكربوكسيل من أحماض ألفا كيتوجلوتاريك وأحماض البيروفيك، والتخلص من مجموعات الكربوكسيل الخاصة بها وتكوين ثاني أكسيد الكربون. هذه السلسلة المعقدة والمتعددة الخطوات من التفاعلات لم تتم دراستها بشكل كافٍ بعد. ولكن من كل ما قيل، يترتب على ذلك أن مجموعة الإنزيمات في أنسجة اللاهوائيات الاختيارية يجب أن تختلف بشكل كبير، إن لم يكن من الناحية النوعية، فعلى الأقل من حيث الكمية وفي طبيعة تنظيم النشاط، عما يحدث في الكائنات الهوائية الإجبارية، والسماح لهم باستخلاص الطاقة من العمليات الهوائية، ومن عمليات الأكسدة اللاهوائية.[...]

عند دراسة تأثير الأكسجين على تطور اللاهوائيات الملزمة، تبين أن الأكسجين ليس له تأثير ضار على اللاهوائيات إذا كان ORP للبيئة منخفضًا. في الواقع، إذا تمت إضافة عوامل اختزال تقلل من احتمالية الأكسدة والاختزال إلى الوسط، فإن بعض الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية تكون قادرة على التطور في مثل هذه الوسائط في ظل الظروف الهوائية. بشكل عام، يمكن تصنيف اللاهوائيات على أنها كائنات دقيقة يقتصر نموها وتطورها على ركائز طبيعية خالية من الأكسجين الحر ولها قدرة منخفضة على الأكسدة والاختزال.[...]

وفقًا لكامبل وبوستجيت، تم عزل جميع الكائنات اللاهوائية المكونة للأبواغ والتي تتمتع بقدرة ثابتة على تقليل الكبريتات إلى جنس جديد - BevyHo-1;otasi1tum. ويشمل اللاهوائيات الإجبارية ذات العصي سالبة الجرام أو المستقيمة أو المنحنية، المنتفخة في الأشكال المحبة للحرارة. تتشكل الجراثيم بشكل نهائي أو تحت النهاية. يتراوح تركيب الحمض النووي بين 41.7-49.2 مول% G+C.

معظم بكتيريا الكبريت الأرجواني هي لاهوائية صارمة وتلزم الخلايا الضوئية، أي أن نموها ممكن فقط تحت الإضاءة. من المعروف أن ثلاثة أنواع فقط تنمو في وجود الهواء، ليس فقط في الضوء، بل أيضًا في الظلام، ولو ببطء. هذه هي A. roseus وE. shaposhnikovii وT. roseopersicina. تنمو جميع البكتيريا الأرجوانية غير الكبريتية أيضًا في ظل ظروف لا هوائية، ولكنها في المقام الأول كائنات هوائية اختيارية. حتى وقت قريب، كان يعتقد أن نمو البكتيريا الأرجوانية في الظلام لا يمكن تحقيقه إلا في ظل الظروف الهوائية أو الدقيقة، لأنه في غياب الضوء تحصل على الطاقة من خلال التنفس. ومع ذلك، فقد ثبت مؤخرًا أن R. Rubrum وعدد من ممثلي Rhodopseudomonas ينموون في الظلام وفي ظل ظروف لاهوائية صارمة بسبب تخمير بعض الركائز العضوية. يبدو أن بكتيريا الكبريت الأرجواني E. shaposhnikovii وT. roseopersicina لديها نفس الاحتمال.[...]

لذا، على الرغم من حقيقة أن الكائنات اللاهوائية، سواء الإجبارية أو الاختيارية، تشكل أقلية من مكونات المجتمع، إلا أنها تلعب دورًا مهمًا في النظام البيئي، لأنها وحدها القادرة على التنفس في الطبقات السفلية المحرومة من الأكسجين من البيئة. نظام. ومن خلال احتلال هذه الموائل غير المضيافة، فإنهم "يوفرون" الطاقة والمواد، مما يجعلها متاحة لمعظم الكائنات الهوائية. وبالتالي، فإن ما يبدو أنه طريقة "غير فعالة" للتنفس، يتبين أنه جزء لا يتجزأ من الاستخدام "الكفء" للطاقة والموارد المادية من قبل النظام البيئي ككل. على سبيل المثال، تعتمد كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي، والتي يضمنها النظام البيئي غيري التغذية الذي يديره الإنسان، على الاتساق بين أنشطة اللاهوائية والهوائية.[...]

يمكن تفسير التأثير السام للأكسجين الجوي على نمو وتطور الكائنات اللاهوائية الملزمة والميل نحو إمكانات الأكسدة والاختزال المنخفضة، وفقًا للأفكار الحديثة، من خلال حقيقة أن الأكسجين الجزيئي وإمكانات الأكسدة العالية يمكن أن يسبب أكسدة لا رجعة فيها للإنزيمات الحيوية التي تحدد العمليات الأساسية لعملية التمثيل الغذائي.[..]

البكتيريا المنتجة للميثان Methano بكتيريا omelianskii، Bad. formicicum، Methanosarcina barkeri هي كائنات لاهوائية إجبارية ويصعب عزلها نسبيًا. الثقافة سيئة. يتحلل الفورميكوم حمض الفورميك بتكوين منتجات تحلل مختلفة، ويعتمد اتجاه العملية على إمكانات الأكسدة والاختزال في البيئة. في ظل ظروف اللاهوائية النسبية، على النحو المنصوص عليه في JI. V. Omelyansky j يتحلل حمض الفورميك ليشكل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. في هذه الحالة، يتم تقليل إمكانات الوسط المغذي إلى gH2 12-12.9 ويتم إنشاء الظروف اللاهوائية. عندما يتحلل في الظروف اللاهوائية ويتم تقليل gH2 إلى 6-7، يتحلل حمض الفورميك ليشكل غاز الميثان؛ في نطاق قيم gH2 16-22، يحدث تحلل حمض الفورميك فقط مع تكوين ثاني أكسيد الكربون.[...]

يتحدث هذا الفصل عن البكتيريا اللاهوائية المكونة للأبواغ، ويتحدث فقط عن البكتيريا الإجبارية، أي تلك الكائنات غير القادرة على التطور في ظل الظروف الهوائية، على عكس الكائنات الاختيارية القادرة على العيش عن طريق التنفس، باستخدام الأكسجين الجزيئي، وعن طريق " تنفس النترات" أو تخمير المواد العضوية المختلفة تحت الظروف اللاهوائية. تجدر الإشارة إلى أن البكتيريا اللاهوائية الحاملة للأبواغ لم تتم دراستها بشكل جيد مقارنة بالبكتيريا الهوائية بسبب الصعوبات الكبيرة التي يواجهها الباحثون في عزل وزراعة اللاهوائيات.[...]

جنس الببتوكوكوس. الخلايا مفردة، في أزواج، رباعية، مجاميع. إلزام اللاهوائيات بنشاط التحلل البروتيني وتخمير مجموعة متنوعة من المركبات العضوية. درجة الحرارة المثلى هي 37 درجة مئوية. النوع هو Peptococcus niger، الذي ينتج صبغة سوداء. إنهم يعيشون في البراز والأوساخ في جسم الإنسان ويمكنهم التسبب في حالات عدوى إنتانية في ظل ظروف معينة.[...]

اللاهوائية هي أيضًا سمة من سمات الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية الاختيارية. وخلافا للأخيرة، لا يمكن لللاهوائيات الإجبارية أن تتطور في وجود الأكسجين؛ علاوة على ذلك، فإن الأكسجين في شكله الجزيئي سام لللاهوائيات.[...]

نتائج ست دراسات استخدمت فيها تسعة أنواع مختلفة من اللاهوائيات الإجبارية والاختيارية التي تنمو على سبع ركائز مختلفة في ظل ظروف لا هوائية، أعطت قيمة متوسطة لـ UCcal = 0.130 جم/كيلو كالوري.[...]

الكائنات الحية الدقيقة التي تنتمي إلى مجموعات تصنيفية مختلفة يمكنها أكسدة الهيدروجين الجزيئي. من بينها اللاهوائيات الصارمة واللاهوائية الاختيارية والهوائية الإجبارية. تشمل اللاهوائيات والهوائيات الاختيارية التي تتمتع بهذه الخاصية الإشريكية القولونية، والمكورات العقدية البرازية، والمكورات العقدية البرازية، وبعض ممثليها: العصوية، والزائفة، والقلويات، والأسيتوباكتر، والأزوتوباكتر، والمتفطرة، والنوكارديا، والمتقلبة، بالإضافة إلى أنواع معينة من الطحالب الخضراء المزرقة والخضراء.[ ...]

إذا اتفقنا مع العبارة (المدعمة بشكل مقنع ببيانات علم وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية المقارنة) التي تلزم اللاهوائيات بأنها مثال على الأشكال المبكرة للحياة على الأرض، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو ما إذا كان أصل اللاهوائيات وتطورها قد انعكس في تكوينها وتطورها. هيكل الحمض النووي الخاص بهم - حارس المعلومات الوراثية . ومن المعروف الآن أن الأحماض النووية الريبية منزوعة الأكسجين في العالم العضوي بأكمله لها خطة هيكلية واحدة، ومن ناحية أخرى، هناك احتمالات لا حدود لها للاختلافات في تكوين وبنية هذه المركبات. من المنطقي تمامًا الاعتقاد بأن ظهور الحمض النووي في تاريخ الحياة على الأرض كان مهمًا جدًا وربما عاملاً حاسماً في تمايز وعزل المجموعات والأنواع الجديدة من الكائنات الحية. وبما أن الأحماض النووية هي التي ترتبط مباشرة بالوراثة والتقلب، فيجب أن تكون الأساس المادي للعملية التطورية.[...]

تتيح لنا النتائج المقدمة أن نستنتج أن الدور الرائد في عمليات التحلل اللاهوائي للمواد العضوية تلعبه البكتيريا اللاهوائية الإجبارية. ومع ذلك، فإن التحديد المنهجي للكائنات الهوائية واللاهوائية الاختيارية في محتويات أجهزة الهضم يشير إلى أن هذه الكائنات الحية الدقيقة تشارك أيضًا في تدمير المواد العضوية، وفي ظل ظروف معينة يمكن أن تزيد أعدادها بشكل كبير. وهكذا، عند إضافة الجلوكوز إلى سائل التخمير، يزداد عدد البكتيريا اللاهوائية الهوائية والاختيارية من 1 × 106 إلى 3.2 × 109 خلية/مل (مقتبس من).[...]

عندما تكون محطة المعالجة مثقلة بالملوثات العضوية، وعندما تكون كمية الهواء الوارد غير كافية، تتطور اللاهوائيات الإجبارية (غير المشروطة) أو الاختيارية، والتي يكون الأكسجين ضارًا بها.[...]

في المرحلة الثانية من التخمر القلوي أو الميثان، يتكون الميثان وحمض الكربونيك من المنتجات النهائية للمرحلة الأولى نتيجة للنشاط الحيوي للبكتيريا المكونة للميثان - غير الحاملة للأبواغ تلزم اللاهوائيات، الحساسة للغاية للظروف البيئية . تنتمي الأنواع المدروسة من البكتيريا المكونة للميثان إلى ثلاثة أجناس: Methanobacterium، Methanococcus، Methanosarcina.[...]

تستخدم بعض الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية الأكسجين المرتبط، وهو جزء من مركبات مثل الكبريتات أو النترات، كمستقبل. في وجود الأكسجين، فإنها تتنفس هوائيًا، وفي البيئات الخالية من الأكسجين تستخدم أكسجين النترات كمستقبل، مما يقللها إلى النيتروجين أو أكاسيده السفلية. البكتيريا التي تختزل الكبريتات إلى كبريتيد الهيدروجين أثناء التنفس هي كائنات لاهوائية إجبارية، على سبيل المثال VevyNouSh-gyu (keiIipsapz.[...]

ترتبط الأنواع والأجناس المختلفة من البكتيريا بشكل مختلف بالتكيف. يتكيف البعض بشكل أسرع مع الظروف المتغيرة، والبعض الآخر يتكيف بشكل أبطأ. تتكيف البكتيريا من جنس Pseudotopaz بشكل أفضل من غيرها.[...]

ولكن هناك حيوانات معروفة يمكنها أن تعيش بشكل طبيعي مع توفر الأكسجين بشكل جيد، وبمحتوى منخفض للغاية من الأكسجين، ومع غياب شبه كامل، وحتى تلك التي لا يكون الأكسجين ضروريًا لها فحسب، بل ضار أيضًا. تسمى الأولى اللاهوائية الاختيارية، والثانية - إلزامية. تشمل الفئة الأولى السلاحف المائية والعديد من الأسماك التي تعيش في القاع. والحقيقة هي أن محتوى الأكسجين في المياه القاعية يمكن أن يصل إلى 15٪ من القيمة التي يتم ملاحظتها عندما يكون الماء مشبعًا بالهواء.[...]

يُظهر استخدام الأساليب المجهرية الإلكترونية، التي تتيح دراسة توزيع نازعات الهيدروجين في الخلايا بأكملها، أن نازعات الهيدروجين في البكتيريا اللاهوائية الحاملة للأبواغ ترتبط بوضوح أيضًا بالأغشية، التي تلعب دورًا كبيرًا في الكائنات الحية، وخاصة في العمليات. من استقلاب الطاقة. في الوقت نفسه، في اللاهوائية الأخرى، يتم ملاحظة استعادة مستقبلات الإلكترون أيضًا في السيتوبلازم. ربما ترتبط هذه الظواهر بمجموعة مختلفة من الإنزيمات في أنواع مختلفة أو مع انخفاض غير محدد في الأصباغ في السيتوبلازم.[...]

يؤدي استنفاد الأكسجين الجزيئي في الموقع إلى تباطؤ إطلاق الحرارة، كما يتناقص أيضًا إمداد الأكسجين بسبب الحمل الحراري وفقًا لذلك. وفي الوقت نفسه، يؤدي تراكم ثاني أكسيد الكربون أثناء مرحلة التسميد إلى خلق ظروف ميكرويروفيلية، مما يؤدي إلى زيادة عدد اللاهوائيات الاختيارية الأولى ثم اللاهوائية الإجبارية. على عكس التمثيل الغذائي الهوائي، الذي يتم فيه تمعدن النفايات غالبًا باستخدام نوع واحد من البكتيريا، يتطلب التحلل الحيوي اللاهوائي عملية التمثيل الغذائي المشترك للكائنات الحية الدقيقة من الأنواع المختلفة التي تشكل جزءًا من مجتمع مختلط. هذه المجموعة من الكائنات الحية الدقيقة المتفاعلة قادرة على استخدام العديد من مستقبلات الإلكترون غير العضوية، غالبًا في تسلسل يتوافق مع إطلاق الطاقة للتفاعل. وبما أن معظم البكتيريا تتطلب مستقبلات معينة للإلكترون، فإن هذا التسلسل يؤدي إلى تغييرات كبيرة في تكوين التجمعات الميكروبية. الأنواع القادرة على استخدام المزيد من المستقبلات المؤكسدة تكتسب مزايا ديناميكية حرارية وبالتالي حركية.[...]

وهكذا، فإن تحول المادة العضوية في خزانات الميثان يحدث على مرحلتين: تخمير الركيزة إلى أحماض دهنية (غير مولدة للميثان) وتكوين CH4 وثاني أكسيد الكربون من الأحماض الدهنية (ميثانوجينية). خلال المرحلة الأولى، تلعب البكتيريا اللاهوائية من أجناس كلوستريديوم، باكتيرويديز، وما إلى ذلك الدور الرئيسي. يتم تنفيذ المرحلة الثانية من قبل مجموعة فريدة من اللاهوائيات الملزمة - بكتيريا الميثان من أجناس ميثانوباكتيريوم، ميثانوباكسيلوس، ميثانوكوككوس، ميثانوسارسينا.[ ...]

وجود الأحماض في الوسط يسبب تفاعله الحمضي. بالإضافة إلى الأحماض الدهنية الأساسية، فإن منتجات تحلل المرحلة الأولى هي كحولات دهنية أقل، وأحماض أمينية، وبعض الألدهيدات والكيتونات، والجلسرين، وكذلك ثاني أكسيد الكربون، والهيدروجين، وكبريتيد الهيدروجين، والأمونيا، وبعض المركبات الأخرى. يتم تنفيذ هذه المرحلة من العملية بواسطة بكتيريا تنتمي إلى اللاهوائيات الاختيارية (بكتيريا حمض اللاكتيك، بكتيريا حمض الأسيتيك، بكتيريا حمض البروبيونيك، إلخ) واللاهوائية الإجبارية (بكتيريا حمض الزبدة، بكتيريا السليلوز، بكتيريا الأسيتون بوتيل، إلخ). ...]

تتم عملية التخمير عبر مراحل تكوين حمض البيروفيك مع تحوله اللاحق. مصدر النيتروجين لبكتيريا حمض البيوتريك هو الببتونات والأحماض الأمينية وأملاح الأمونيوم، كما تستخدم بعض البكتيريا النيتروجين الحر. تعمل الكربوهيدرات كمصدر للطاقة والكربون بالنسبة لهم. العوامل المسببة لتخمر حمض الزبدة هي اللاهوائية الإجبارية. وهي عبارة عن قضبان كبيرة ومتحركة مكونة للأبواغ يبلغ طولها 3-10 ميكرون وقطرها 0.5-1.5 ميكرون. درجة الحرارة المثلى لتطورها هي 35-37 درجة مئوية، وقيم الرقم الهيدروجيني المحددة هي 6-8.[...]

البكتيريا الضوئية هي في الأساس كائنات مائية (بحرية ومياه عذبة)؛ وفي معظم الحالات تلعب دورًا ثانويًا في إنتاج المادة العضوية. ولكنها قادرة على العمل في ظروف غير مواتية بشكل عام لمعظم النباتات الخضراء، وفي الرواسب المائية تشارك في دورة عناصر معينة. على سبيل المثال، تلعب بكتيريا الكبريت الخضراء والأرجوانية دورًا مهمًا في دورة الكبريت (انظر الشكل 4.5). توجد هذه اللاهوائيات الإجبارية (القادرة على الحياة فقط في غياب الأكسجين) في الطبقة الحدودية بين المناطق المؤكسدة والمخفضة في الرواسب أو الماء، حيث بالكاد يخترق الضوء. يمكن ملاحظة هذه البكتيريا في الرواسب الطينية المدية، حيث غالبًا ما تشكل طبقات وردية أو أرجوانية مميزة أسفل الطبقات الخضراء العليا من الطحالب التي تعيش في الطين (وبعبارة أخرى، في أعلى المنطقة اللاهوائية، أو المخفضة، حيث توجد خفيف ولكن قليل من الأكسجين). . في دراسة للبحيرات اليابانية (تاكاهاشي وإيتشيمورا، 1968)، تم حساب أن حصة بكتيريا الكبريت الضوئي في معظم البحيرات تمثل 3-5٪ فقط من إجمالي الإنتاج الضوئي السنوي، ولكن في البحيرات الراكدة الغنية بكبريتيد الهيدروجين، هذا ترتفع الحصة إلى 25% على العكس من ذلك، فإن البكتيريا التي تقوم بالتمثيل الضوئي غير الكبريتية هي، كقاعدة عامة، كائنات هوائية اختيارية (قادرة على العمل في وجود الأكسجين وغيابه). في غياب الضوء، فإنها، مثل العديد من الطحالب، يمكن أن تتصرف كغيرية التغذية. وبالتالي فإن عملية التمثيل الضوئي البكتيري قد تكون مفيدة في المياه الملوثة والمشبعة بالمغذيات، ولذلك تكثف دراستها الآن، لكنها لا تستطيع أن تحل محل عملية التمثيل الضوئي "الحقيقي" مع إطلاق الأكسجين، الذي تعتمد عليه كل أشكال الحياة على الأرض.[...]

تعتبر الديازوتروف التي تعيش بحرية هي الأكثر عرضة لتآكل الأراضي الصالحة للزراعة. في المراحل الأولى من التحلل، يتم قمع آليات تثبيت النيتروجين اللاهوائي بسرعة بسبب انخفاض كمية الجزء المتغير من المادة العضوية (خازييف، 1982؛ خازييف، باغوتدينوف، 1987). حوض الديازوتروف حساس للغاية للركيزة الكربونية. اللاهوائيات الإلزامية من جنس المطثية، على عكس الأشكال الهوائية التي تعمل على مجموعة واسعة من مركبات C، بما في ذلك الأحماض الدبالية والفولفيك، تستخدم تيارًا ضيقًا من الكربوهيدرات (Klevenskaya، 1974؛ Mishustin، Yemtsev، 1974). يوفر التكوين المتنوع لصندوق الكربوهيدرات في تربة تشيرنوزيم في غرب سيبيريا (كليفينسكايا، 1991) مستوى كافيًا من الطاقة والتغذية للمطثيات، مما يساهم في هيمنتها المؤكدة في التربة التي لا تتأثر بالتآكل. يتكثف تحول المجتمع الميكروبي مع تطور التآكل على منحدر التعرض الجنوبي، حيث، كما هو معروف، بالمقارنة مع نظائرها الشمالية، يكون سمك أفق الدبال أقل، وعمليات تمعدن المادة العضوية والنيتروجين أكثر كثافة (تشويان، تشويان، 1993).[...]

تتشكل البكتيريا الدقيقة في الهاضم بسبب الكائنات الحية الدقيقة التي تدخل مع مياه الصرف الصحي أو الحمأة. من حيث تكوين الأنواع، فإن التكاثر الحيوي للهضم أفقر بكثير من التكاثر الحيوي الهوائي، حيث تم عزل حوالي 50 نوعًا فقط من البكتيريا القادرة على تنفيذ المرحلة الأولى من انهيار الملوثات - مرحلة تكوين الحمض. إلى جانب اللاهوائيات الإجبارية، يمكن أيضًا العثور على اللاهوائيات الاختيارية في جهاز الهضم. يتراوح العدد الإجمالي للبكتيريا في الرواسب من 1 إلى 15 ملغم / مل. المنتج النهائي لعملية التخمر لهذه المجموعة من الكائنات الحية الدقيقة هو الأحماض الدهنية المنخفضة، ثاني أكسيد الكربون، أيونات الأمونيوم، كبريتيد الهيدروجين.[...]

منطقة الإمداد (المياه) - المنطقة. تدفق الهطول الجوي أو المياه السطحية أو الجوفية إلى طبقة المياه الجوفية (ST SEV 2086-80). منطقة التفريغ (المياه) - المنطقة. إطلاق المياه الجوفية إلى سطح الأرض، إلى الخزانات أو المجاري المائية، وكذلك تدفقها إلى طبقات المياه الجوفية المجاورة (ST SEV 2086-80). انظر التفريغ. التشجير - استعادة الغابات أو إنشائها عن طريق زرع بذور النباتات الخشبية، أو زراعة شتلاتها، أو تعزيز التجدد الطبيعي للغابات (على سبيل المثال، عند تطوير مقالب النفايات). انظر إعادة التشجير. إلزام الجسم [من اللات. oY aSh3 - إلزامي] - كائن حي متخصص بشكل صارم في نوع معين من التغذية، والتنفس، والبيئة (الأحادية، اللاهوائية، وما إلى ذلك).[...]

حصلت هذه الميكروبات على اسمها لقدرتها على أداء حركات تذبذبية سريعة (من الكلمة اللاتينية "vibrare" - للتأرجح). تتشكل الضمات على شكل قضبان قصيرة على شكل فاصلة. بعد الانقسام، غالبًا ما تظل متشابكة عند أطرافها، وتشكل حلزونات. إنهم غير قادرين على تحطيم الألياف. كثير من الناس يستخدمون الفينولات والمركبات الحلقية الأخرى. نادرًا ما يتجاوز طول الضمات الفردية 10 ميكرون، ويتراوح قطرها من 1 إلى 1.5 ميكرون. بعضها عبارة عن لاهوائيات صارمة، والبعض الآخر عبارة عن كائنات هوائية إجبارية أو لاهوائية اختيارية (تنمو في وجود الأكسجين وبتركيزات منخفضة). وهي في الأساس نباتات رمامية، منتشرة على نطاق واسع في الأنهار والبحيرات الملوثة على كوكبنا.[...]

أثناء الأكسدة البيولوجية تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال، يصاحبها إزالة ذرات الهيدروجين من بعض المركبات (المانحة) ونقلها إلى مركبات أخرى (المستقبلات)، أو تفاعلات مرتبطة بنقل الإلكترونات من المادة المانحة إلى المستقبلة. يتم تنفيذ هذه العمليات بمشاركة الإنزيمات التي تنتمي إلى فئة مختزلات الأوكسيجين. تسمى عمليات التنفس التي يكون فيها الأكسجين الجزيئي هو الهيدروجين أو متقبل الإلكترون الهوائية. إذا كانت المستقبلات عبارة عن مركبات عضوية أو غير عضوية أخرى، فإن هذا النوع من التنفس يسمى اللاهوائي. بناءً على نوع التنفس، هناك مجموعتان من الكائنات الحية الدقيقة: الكائنات الهوائية (أشكال الأوكسيبيوتيك)، التي تتطلب الأكسجين للتنفس، واللاهوائيات (أشكال اللاأوكسيبيوتيك)، التي تتطور في غياب الأكسجين. لا يوجد فرق حاد بينهما. جنبا إلى جنب مع الكائنات الهوائية واللاهوائية الصارمة (الإلزامية)، هناك الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تعيش في وجود الأكسجين وبدونه. هذه هي الكائنات الحية الدقيقة، والتي يكون محتوى الأكسجين الأمثل لها في الهواء 0.5-1٪، واللاهوائيات الاختيارية. وبالتالي، فإن الإشريكية القولونية هي كائنات لاهوائية اختيارية.

الأكسجين منتشر على نطاق واسع في الطبيعة، حيث يوجد في كل من الحالات المقيدة والحرة. في الحالة الأولى، فهو جزء من جزيئات الماء والمركبات العضوية وغير العضوية. أما في الحالة الثانية، فهو موجود في الغلاف الجوي الحديث على شكل أكسجين جزيئي (O2)، تبلغ نسبة حجمه 21%.

الأكسجين هو عنصر كيميائي أساسي في أي خلية. الغالبية العظمى من الكائنات الحية تلبي احتياجاتها من هذا العنصر باستخدام كلا الشكلين من الأكسجين. عندما تمت زراعة الزائفة في وجود 18O2 وH218O، كان مصدر حوالي 10% من الأكسجين الموجود في المادة الخلوية هو الأكسجين الغازي، وكان 50-60% من الأكسجين الخلوي يأتي من الماء. يتم توفير بقية الأكسجين في الخلية من خلال المكونات العضوية وغير العضوية للوسط المغذي (الجلوكوز والفوسفات والنترات والكبريتات وما إلى ذلك).

هناك تباين كبير بين بدائيات النوى في علاقتها بالأكسجين الجزيئي. وبناء على هذه الميزة، يمكن تقسيمها إلى عدة مجموعات (الشكل 34). تسمى بدائيات النوى التي تحتاج إلى الأكسجين للنمو بالهوائيات الإجبارية. وتشمل هذه معظم الكائنات بدائية النواة. بين الكائنات الهوائية الملزمة، تم العثور على اختلافات كبيرة فيما يتعلق بمستوى الأكسجين الجزيئي في البيئة. بعض أعضاء هذه المجموعة غير قادرين على النمو عند تركيزات الأكسجين في الغلاف الجوي، ولكن يمكنهم النمو إذا كان محتوى الأكسجين المحيط أقل بكثير (في حدود 2٪). وتسمى هذه بدائيات النوى الهوائية الإجبارية بالكائنات الهوائية الدقيقة.

ترتبط حاجة بدائيات النوى لتركيزات منخفضة من O2 في البيئة بخصائصها الأيضية. يمكن للعديد من البكتيريا الهوائية المثبتة للنيتروجين أن تنمو في بيئة بها نيتروجين جزيئي فقط بتركيزات O2 أقل من 2%، أي. مثل الكائنات الحية الدقيقة، وفي وجود النيتروجين المرتبط، على سبيل المثال الأمونيوم، في الهواء. ويفسر ذلك التأثير المثبط للأكسجين الجزيئي على نشاط النيتروجيناز، وهو مركب الإنزيم المسؤول عن تثبيت N2.

تم العثور على صورة مماثلة في العديد من البكتيريا المؤكسدة للهيدروجين. على وسط به مركبات عضوية كمصدر للطاقة، فإنها تنمو بشكل جيد عند مستويات O2 في الغلاف الجوي. إذا كان مصدر الطاقة هو أكسدة الهيدروجين الجزيئي، فإن هذه البكتيريا نفسها تحتاج إلى تركيز منخفض من O2 لتنمو. ويرتبط هذا الأخير بتعطيل نشاط الهيدروجيناز، وهو الإنزيم الذي يحفز استخدام H2، بواسطة الأكسجين الجزيئي.

وأخيرا، هناك تباين كبير بين الكائنات الهوائية الملتزمة في تحملها لمستويات عالية من O2 في البيئة. يمنع الأكسجين الجزيئي بنسبة 100% نمو جميع الكائنات الهوائية الملزمة. يمكن للعديد من البكتيريا الهوائية أن تشكل مستعمرات على سطح وسط غذائي صلب في جو يحتوي على 40% أكسجين، لكن نموها يتوقف عندما يزيد محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي إلى 50%.

هناك بدائيات النوى المعروفة التي لا يتطلب استقلابها O2، أي أن طاقتها وعملياتها البناءة تحدث دون مشاركة الأكسجين الجزيئي. وتسمى هذه الكائنات اللاهوائية الملزمة. وتشمل هذه البكتيريا الأثرية المكونة للميثان، والبكتيريا المختزلة للكبريتات، وحمض البيوتريك، وبعض البكتيريا الحقيقية الأخرى. حتى وقت قريب نسبيًا، كان يُعتقد أن الكائنات اللاهوائية المُلزمة لا يمكنها الحصول على الطاقة إلا من خلال عملية التخمير. حاليًا، تُعرف العديد من بدائيات النوى اللاهوائية الملزمة، والتي تطورت من الكائنات الهوائية نتيجة للتكيف الثانوي مع الظروف اللاهوائية، مما أدى إلى فقدان القدرة على استخدام O2 كمستقبل نهائي للإلكترون أثناء التنفس. تحصل هذه اللاهوائيات الإجبارية على الطاقة في عمليات التنفس اللاهوائي، أي. نقل الإلكترونات على طول سلسلة الناقلات إلى ثاني أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكبريت، والفومارات وغيرها من المستقبلات.

من بين بدائيات النوى اللاهوائية الإجبارية التي لا تحتوي على O2 في التفاعلات الأيضية، هناك نطاق واسع من درجات المقاومة للأكسجين الجزيئي في البيئة الخارجية. العديد من اللاهوائيات الملزمة لا يمكنها تحمل وجود حتى كميات صغيرة من الأكسجين الجزيئي في البيئة وتموت بسرعة. وتسمى هذه الكائنات اللاهوائية الصارمة. تشمل اللاهوائيات الصارمة ممثلين عن أجناس باكتيرويدس، وفوسوباكتريم، وبوتيريفيبريو، وميثانوباكتيريوم، وما إلى ذلك.

تنتمي بكتيريا حمض الزبدة أيضًا إلى مجموعة اللاهوائيات الإجبارية، ولكن من بينها هناك أنواع معتدلة (كلوستريديوم تيتاني، كلوستريديوم كارنيس، كلوستريديوم تيرتيوم، كلوستريديوم سبوروجينيس) أو عالية جدًا (كلوستريديوم بيرفرينجنز، كلوستريديوم أسيتوبوتيليكوم) متسامحة مع O2.

وأخيرًا، يمكن لبكتيريا حمض اللاكتيك، التي لها استقلاب لاهوائي فقط، أن تنمو في وجود الهواء وتصنف كمجموعة منفصلة من اللاهوائيات المتحملة للهواء. (يصنف بعض المؤلفين بكتيريا حمض اللاكتيك من جنس Lactobacillus على أنها من الكائنات الحية الدقيقة على أساس أن خلاياها تحتوي على بروتينات فلافوبروتينات تحفز نقل الإلكترونات من NAD*H2 إلى O2. ومع ذلك، لا ترتبط هذه العملية باستقبال الخلية للطاقة).

على الرغم من أن البكتيريا اللاهوائية الملزمة تكون عمومًا حساسة جدًا للأكسجين، إلا أنها يمكن أن تتواجد بشكل طبيعي في المناطق الهوائية. يتم تفسير التوزيع الواسع لممثلي جنس المطثية في الأماكن ذات الضغط الجزئي العالي لـ O2 من خلال وجود الأبواغ الداخلية غير الحساسة للأكسجين الجزيئي. ومع ذلك، فإن العديد من بدائيات النوى اللاهوائية تمامًا والتي لا تشكل جراثيم، توجد في الطبيعة في الأماكن التي يلاحظ فيها التطور النشط للكائنات الهوائية الملزمة. من المحتمل أن التطور المشترك مع الكائنات الهوائية الملزمة التي تستهلك الأكسجين الجزيئي بشكل نشط، مما يؤدي إلى تكوين مناطق ذات تركيزات منخفضة 02، يخلق فرصًا لتطوير الأنواع اللاهوائية تمامًا.

تم وصف الكائنات بدائية النواة التي يمكن أن تنمو في ظل الظروف الهوائية واللاهوائية. وأظهرت دراسة هذه الظاهرة أن طبيعتها مختلفة. البكتيريا التي لا تحتاج إلى O2 (الأخير لا يشارك في التفاعلات الأيضية التي تقوم بها)، ولكنها قادرة على النمو في وجوده، هي، حسب نوع التمثيل الغذائي الذي تقوم به، تلزم اللاهوائيات، ومقاومة O2 البيئية. مثال على هذه الكائنات هو بكتيريا حمض اللاكتيك. لقد تكيفت العديد من بدائيات النوى التي تنتمي إلى نفس المجموعة، اعتمادًا على وجود أو عدم وجود O2 في البيئة، للتحول من مسار استقلابي إلى آخر، على سبيل المثال، من التنفس إلى التخمر، والعكس صحيح. تسمى هذه الكائنات اللاهوائية الاختيارية، أو اللاهوائية الاختيارية. ممثلو هذه المجموعة الفسيولوجية من بدائيات النوى هم البكتيريا المعوية. في ظل الظروف الهوائية، فإنها تحصل على الطاقة من خلال عملية التنفس. (من بين اللاهوائيات الاختيارية، في ظل ظروف التمثيل الغذائي الهوائي، قد يكون هناك أيضًا كائنات دقيقة). في ظل الظروف اللاهوائية، مصدر الطاقة بالنسبة لهم هو عمليات التخمير أو التنفس اللاهوائي.

يتم تحديد الحاجة إلى O2 في التمارين الهوائية من خلال مشاركتها في الطاقة والعمليات البناءة. في الحالة الأولى، يعمل O2 كمستقبل نهائي إلزامي للإلكترون، وفي الحالة الثانية، يشارك في التفاعلات (أو تفاعل واحد) على طول مسار التحول متعدد المراحل للأيضات الخلوية أو الركائز الخارجية. في الكائنات الهوائية الملزمة، يتم استخدام معظم الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون في التفاعلات المحفزة بواسطة أكاسيداز السيتوكروم. ويتم دمج جزء أصغر في الجزيئات بمساعدة الإنزيمات، والتي تسمى مجتمعة إنزيمات الأكسجين. تحتوي خلايا اللاهوائية الاختيارية أيضًا على أكاسيداز السيتوكروم. لا تحتوي اللاهوائيات الملزمة على إنزيمات تحفز التفاعل مع O2.

تأثير درجة الحرارة على النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة. نطاق درجة حرارة. محبو الذهان، محبو الوسط، محبو الحرارة وتوزيعهم في الطبيعة. آليات النفسية والحرارة. استخدام درجات الحرارة المرتفعة لتعطيل الكائنات الحية الدقيقة. استخدام درجات الحرارة المنخفضة لتخزين الكائنات الحية الدقيقة.

درجة الحرارة: يقتصر النشاط الحياتي لكل كائن حي دقيق على حدود معينة لدرجات الحرارة. عادة ما يتم التعبير عن هذا الاعتماد على درجة الحرارة بثلاث نقاط: درجة الحرارة الدنيا (الدقيقة) - التي يتوقف عندها التكاثر، ودرجة الحرارة المثالية (المختارة) - أفضل درجة حرارة لنمو وتطور الكائنات الحية الدقيقة ودرجة الحرارة القصوى (القصوى) - درجة الحرارة التي ينمو عندها نمو الخلايا. إما أن يتباطأ أو يتوقف على الإطلاق. ولأول مرة في تاريخ العلم، طور باستور طرقًا لتدمير الكائنات الحية الدقيقة عند تعرضها لدرجات حرارة عالية.
درجة الحرارة المثلى عادة ما تكون مساوية لدرجة الحرارة المحيطة.
يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية الدقيقة فيما يتعلق بدرجة الحرارة إلى ثلاث مجموعات:
المجموعة الأولى: محبو الذهان - هذه هي الكائنات الحية الدقيقة المحبة للبرد والتي تنمو في درجات حرارة منخفضة: الحد الأدنى t - 0 درجة مئوية، اختيار t - من 10-20 درجة مئوية، الحد الأقصى t - ما يصل إلى 40 درجة مئوية. تشمل هذه الكائنات الحية الدقيقة سكان البحار والخزانات الشمالية. العديد من الكائنات الحية الدقيقة شديدة المقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة. على سبيل المثال، يمكن تخزين ضمة الكوليرا في الجليد لفترة طويلة دون أن تفقد صلاحيتها. يمكن لبعض الكائنات الحية الدقيقة أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى -190 درجة مئوية، ويمكن للجراثيم البكتيرية أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى -250 درجة مئوية. يؤدي تأثير درجات الحرارة المنخفضة إلى إيقاف عمليات التعفن والتخمير، ولهذا السبب نستخدم الثلاجات في الحياة اليومية. عند درجات الحرارة المنخفضة، تدخل الكائنات الحية الدقيقة في حالة من الرسوم المتحركة المعلقة، حيث تتباطأ جميع العمليات الحيوية التي تحدث في الخلية.
المجموعة الثانية تضم mesophiles - هذه هي المجموعة الأكثر شمولاً من البكتيريا، والتي تشمل الخلايا الرمامية وجميع الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض تقريبًا، حيث أن درجة الحرارة المناسبة لها هي 37 درجة مئوية (درجة حرارة الجسم)، الحد الأدنى = 10 درجة مئوية، الحد الأقصى = 45 درجة مئوية.
المجموعة الثالثة تضم محب للحرارة - البكتيريا المحبة للحرارة، تتطور عند درجات حرارة أعلى من 55 درجة مئوية، الحد الأدنى لها = 30 درجة مئوية، الحد الأقصى = 70-76 درجة مئوية. تعيش هذه الكائنات الحية الدقيقة في الينابيع الساخنة. بين محبي الحرارة هناك العديد من أشكال الجراثيم. تعتبر الجراثيم البكتيرية أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة من الأشكال النباتية للبكتيريا. على سبيل المثال، يمكن لأبواغ عصيات الجمرة الخبيثة أن تتحمل الغليان لمدة 10-20 ثانية. تموت جميع الكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك الجراثيم، عند درجة حرارة 165-170 درجة مئوية لمدة ساعة. إن تأثير درجات الحرارة المرتفعة على الكائنات الحية الدقيقة هو أساس التعقيم.

وهي تختلف في آلية العمليات الأيضية، أي. دون مشاركة الأكسجين الحر. المستقبل النهائي في السلسلة التنفسية هو النترات أو الكبريتات أو المركبات العضوية.

جنس كلوستريديوم.

العصي، كبيرة الحجم، مكونة للأبواغ - قطر البوغ أكبر من قطر القضيب، والتنقل +/-، والشكل على شكل فيرتين، وموضع الجراثيم له أهمية تفاضلية، ولا تنتج كبسولات (هناك استثناء). ينمو على الوسائط (خالية من الأكسجين): كيتا توروتسي، ويلسون بلير، عمود عميق من أجار السكر، أجار الدم في ظروف اللاهوائية.

فهي نشطة كيميائيا، ولها مجموعة من الإنزيمات المحللة للسكر والبروتين، وتحلل المواد إلى غاز (الأمونيا، ثاني أكسيد الكربون)، والأحماض الزبدية.

بيئة كلوستريديا.

عادةً ما تكون جزءًا من البكتيريا الطبيعية في الجهاز الهضمي للحيوانات (خاصة المجترات) والبشر - فهي تهضم الطعام وتعزز التمعج وفي نفس الوقت تنتج السموم التي يتم تدميرها على الفور بواسطة بروتياز العصير.

يتم إطلاقها في البيئة مع البراز وتصبح شبيهة بالأبواغ، وتبقى هناك لعقود. خزان كلوستريديا هو التربة. العدوى اللاهوائية المطثية لها أصل خارجي - عدوى الجرح. بوابة الدخول عبارة عن جرح يتم فيه تهيئة الظروف اللاهوائية المواتية لانتقال شكل البوغ إلى الشكل الخضري.

كُزاز.

مرض معدي حاد وشديد له عامل ممرض واحد هو المطثية الكزازية، ويتجلى في أعراض عصبية.

خصائص جيم تيتاني

تم اكتشاف العصا في عام 1883 من قبل موناستيرسكي.

الخصائص المورفولوجية:

· التنقل +

· النزاع - على الهامش

· الشكل - المضارب

· المزروعة - على أجار نسبة السكر في الدم، كيتا-Torotsiya

· B/C - لا توجد إنزيمات محللة للسكر، وعدد قليل من الإنزيمات المحللة للبروتين.

شروط الإصابة بالكزاز: الجرح، الولادة، الإجهاض (خارج المؤسسات الطبية)، الجراحة، اضطرابات تدفق الدم في الجرح، إدخال العصي على سطح الجرح مع التربة، الغبار، العسل. الأدوات والضمادات والضمادات والغرز.

الخصائص المسببة للأمراض. التسبب في المرض.

إنتاج السموم الخارجية - تيتانوسبازمين، تيتانوليسين. هذا بروتين يعمل عن بعد - على طول العمليات العصبية من خلال محاور عصبية يدخل إلى الجهاز العصبي المركزي ويقمع العمليات المثبطة للناقلات العصبية في المشابك العصبية > يعطل انتقال النبضات العصبية > تشنج العضلات في مجموعات العضلات المختلفة. في الحالات الخفيفة، يلاحظ تقلص العضلات المحيطة بالجرح.

الكزاز عند الأطفال حديثي الولادة: يصاب العديد من الأطفال بالمرض في البلدان التي تلد فيها النساء دون رعاية طبية ولا يتم قطع الحبل السري بأدوات معقمة.

الأشكال السريرية للكزاز: عند الإنسان تنازلياً – أولى العمليات المعنية هي الرأس، ثم الكزاز، والأطراف العلوية، ثم الأطراف السفلية. الحيوانات لها طابع تصاعدي.

التشخيص المختبري.

الطريقة البكتريولوجية. يتم أخذ مواد الخياطة، ومواد التضميد، والاستعدادات للإعطاء بالحقن، وعينات من التربة للبحث. يتم زرعها في الوسائط اللاهوائية (Kita-Torotsiya)، ويتم زراعتها في ظروف لا هوائية لمدة 2-3 أيام، ثم يتم فحصها للتأكد من العقم (التعكر، وتكوين الغاز). نادرا ما تؤخذ المواد من المريض بسبب ومن الواضح أن هذه هي الكزاز، لكنها يمكن أن تأخذ الدم والسائل النخاعي ومحتويات الجرح. إنهم يبحثون عن العامل الممرض نفسه في المادة، أو يمكنهم البحث عن السموم باستخدام اختبار بيولوجي على الفئران؛ وفي الوقت نفسه، يقومون بإعطاء ذوفان الكزاز > ينجو الفأر، ولا يحقنون ذوفان > يموت الفأر.

وقاية.

الطوارئ: يتم تنفيذها في حالة الإصابة والجروح والإجهاض الجنائي. ويشمل PSO للجرح، ثم يتم إعطاء AS-anatoxin (للوقاية النشطة)، ويتم إدخال المصل المضاد للكزاز، والجلوبيولين المناعي المضاد للكزاز (مضادات السموم الجاهزة - للتحصين السلبي)، بشكل انتقائي تحت سيطرة مضادات السموم. المناعة - يتم ذلك باستخدام تفاعل التراص الدموي السلبي لدى المريض. في البالغين: 0.2 مل من الدم من الإصبع. إذا كان RPHA + بنسبة 1:20 يعني عيارًا وقائيًا عاديًا. إذا انخفض العيار، يتم إعطاء الدواءين الثانيين.

المقرر: التحصين الإجباري لجميع الأطفال من ثلاثة أشهر إلى 17 سنة. بالنسبة للبالغين، يتم تحصين الأفراد العسكريين وعمال الطوارئ ورجال الإطفاء وعمال المناجم.

الكزاز هو عدوى خاضعة للرقابة ومن غير اللائق الإصابة بالكزاز. فقط أولئك الذين لا يذهبون إلى الأطباء يصابون به.

الغرغرينا الغازية.

(نخر عضلي كلوستريديا، التهاب النسيج الخلوي كلوستريديا)

GG هو مرض معدي حاد ذو طبيعة متعددة الميكروبات مع تسمم شديد في الجسم مع نخر الأنسجة وتكوين الغازات في الأنسجة الرخوة.

مسببات الأمراض.

C. بيفرنج، C. septicum، C. hovyi. يتم التمييز بين عصيات G+ حسب موضع البوغ، ووجود السوط، وتكوين الكبسولة، وإنتاج سموم خاصة بالنوع. لا توجد مناعة متقاطعة.

يدخل العامل الممرض في شكل بوغ من خلال الجروح العميقة، التي يتم دكها، عن طريق ضغط الأنسجة الرخوة، والجروح المجزأة، والتي يتم فيها إجراء عملية PSO بعد ساعتين من استلامها.

العوامل المسببة للأمراض: إنتاج السموم الخارجية (12 قطعة) - لها خاصية التكوينات (الفوسفوليباز، البروتياز). تم تسميتهم على اسم حروف الأبجدية اليونانية. العامل الرئيسي هو السم ب - فهو يمتلك خاصية الليسيثيناز > التي تعمل على غشاء الخلية، مما يعطل نفاذيتها. تسبب سموم أخرى التورم، بينما تسبب سموم أخرى النخر. العمل محليا على الأنسجة. يرتبط التسمم بانهيار الأنسجة.

حصانة.

وهو مضاد للسموم بطبيعته (وليس مسبباً للأمراض). نوع محدد، استرخاء.

التشخيص المختبري.

المواد: محتويات الجرح وأجزاء من الأعضاء والأنسجة المصابة

الطريقة: التنظير الجرثومي - قضبان G+، البكتريولوجية: زراعة الوسط، الاختبارات البيوكيميائية (تخثر الحليب، المستعمرات السوداء). التمايز داخل الجنس باستخدام عينة بيولوجية مع مرشح زرع يحتوي على ذيفان خارجي ومصل مضاد للسموم للعامل الممرض المقابل. وهذا ضروري ليس للتشخيص بقدر ما هو ضروري للعلاج.

محدد: الإدارة العاجلة للمصل المضاد للغنغرينا (متعدد أو أحادي التكافؤ).

الجراحية: إدارة الجروح المفتوحة، وضعها في غرفة الضغط، المضادات الحيوية

وقاية.

المخطط: سيكستا أناتوكسين (بيرفرينجين، إنتان، نوفي، الكزاز، البوتولينوم، ديفيسيل).

التسمم الوشيقي.

العدوى الغذائية، عوامل انتقال العدوى - المنتجات المعلبة من أصل اللحوم، أصل الأسماك، الفطر المعلب.

العوامل المرضية: إنتاج توكسين البوتولينوم (أقوى سم)، جرعة واحدة 0.001 ملغ. يعمل حصريًا على الجهاز العصبي ومقاوم للإنزيمات الهضمية ودرجة الحرارة. هناك 7 أنواع مختلفة من السم (وفقًا للأبجدية اللاتينية)، بعضها مقاوم للإنزيمات الهاضمة والبروتياز البكتيري. هناك سلالات من السم يتم تدميرها بواسطة الإنزيمات. السم له خصائص مناعية عالية. يتم تنشيطه بواسطة التربسين في عصير المعدة والبروتياز الغذائي. تعمل في المشابك العصبية حيث تكون ثابتة ومتهيجة. في أغلب الأحيان يتأثر العصب المحرك للعين، العصب اللساني البلعومي، العصب البصري > العمى الليلي، تدلي الجفون، أنيساكاريا.

الأشكال السريرية: معدية معوية، عصبية مشلولة، عصبية.

التشخيص المختبري: الكشف عن السم في المواد المأخوذة من المريض (غسل المعدة والدم) والمنتجات الغذائية المعلبة في عينة بيولوجية على الفئران باستخدام تحييد السم.

العلاج: إعطاء مصل مضاد للتسمم الغذائي

الوقاية: حفظ الأغذية بشكل سليم.

العدوى اللاهوائية غير المطثية.

تم استدعاؤه من قبل ممثلي الأجناس التالية:

	ص. الميلانينوجينيكا

إنها ذات طبيعة داخلية لأنها جميع الممثلين هم جزء من البكتيريا الطبيعية للجسم البشري (يعيشون في الجهاز الهضمي، تجويف الفم).

شروط حدوث الالتهابات:

· انتهاك سلامة الأغشية والأنسجة المخاطية أثناء انتقال الميكروبات من بيئتها الطبيعية إلى الأنسجة

· ضعف وصول الدم إلى الأنسجة > مع متلازمة الحيز

· الورم السرطاني وإنباته > تلف الأغشية

· حالة نقص المناعة

العلاج الكيميائي (تثبيط الخلايا)

العلاج الهرموني

· التشعيع

دسباقتريوز

المظاهر السريرية.

1. وهو ذو طبيعة التهابية قيحية ويتجلى في شكل خراجات وارتشاح

2. تقع بالقرب من الموائل الطبيعية لمسببات الأمراض

3. الطبيعة المتعفنة للآفة ونخر الأنسجة. رائحة كريهة للإفرازات > إنتاج كميات كبيرة من الأحماض الدهنية المتطايرة

4. الإفرازات ملونة باللون الأسود والأحمر

5. تكوين الغاز

6. حالة المريض خطيرة ولا يظهر مصدر للعدوى

7. يجب علاج العدوى بمضادات حيوية خاصة (لا يمكن علاج البنسلين)

التشخيص المختبري.

البكتريولوجية - نتيجة صعبة للغاية ومكلفة وتتطلب عمالة مكثفة خلال 7-14 يومًا. يتم أخذ المادة عن طريق الشفط أو الثقب، مع مراعاة القاعدة - يجب ألا تتلامس المادة مع الأكسجين الجوي. الوسائط المغذية - التركيبة المعقدة للمصل ووسائط الدم + عوامل النمو + الفيتامينات + الممتزات. تزرع في اللاهوائيات في وجود نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون، عند درجة حرارة 37. المستعمرة المزروعة مصبوغة (أسود، رمادي)، متألقة، التحديد المورفولوجي غير مفيد (قضبان، متعددة الأشكال، لا تشكل جراثيم)، مع وجود باستثناء بكتيريا Fusobacterium - المغزل. الطريقة الرئيسية هي الخصائص الثقافية: تتم زراعة البروسيلا الهشة في وجود 40% من الصفراء، وتنمو البروسيلا الهشة في وسط يحتوي على المضادات الحيوية (كاناميسين)، ولا تنمو البروسيلا اليورياليكوس في وسط يحتوي على الفانكومايسين. فيما يتعلق بالكربوهيدرات، يقوم B. Fragilis بتخمير الكربوهيدرات لتكوين أحماض دهنية، بينما لا يقوم B. Urealyticus بتخمير الكربوهيدرات. من المستحيل دراسة خصائص المستضدات باستخدام الأمصال التشخيصية - فهي غير موجودة.

أدوية العلاج الكيميائي التي تنتمي إلى مجموعة ميترونيدازول أو أدوية سلسلة نيتروإيميدازول، من المضاد الحيوي كليندومايسين. تحسين دوران الأوعية الدقيقة في الأنسجة، وخلق الظروف الهوائية، والأكسجين على الجرح.

وقاية.

لا يوجد واحد محدد.

الموضوع: البكتيريا الوتدية، الخصائص العامة. العامل المسبب للدفتيريا.

جنس Corynobacterum، ليس له عائلة منفصلة، ​​الرتبة: Actinomecitales. هناك أكثر من 20 نوعاً ضمن الجنس، الأنواع ذات الأهمية الطبية القصوى: C. Diphteriae، pseudodiphteriae، haemiliticum، xerosis، pseudotuberculllosis، قرحة، الخ.

الخصائص العامة.

على شكل قضيب، سميك عند أحد الطرفين أو كليهما، غير متحرك، يحتوي على كبسولة دقيقة، يحتوي على دهون محددة في جدار الخلية (حمض كورينوميكوليك)، مقاوم للأحماض. منتشرة على نطاق واسع في البيئة. هناك أنواع تعيش على جسم الإنسان وتشكل جزءًا من البكتيريا الطبيعية (الجلد والبلعوم الأنفي) والحيوانات والنباتات.

من بين البكتيريا المسببة للأمراض - الخناق، الانتهازية - الآفات التقرحية (القرحة)، التهاب الملتحمة (الجفاف)، التهاب المثانة، رمي.

ج. الخناق

العامل المسبب للدفتيريا هو مرض معدي حاد يتجلى في التسمم العميق للجسم المرتبط بسم الخناق والالتهاب الليفي في موقع العامل الممرض. اسم المرض يأتي من الخناق اليوناني - فيلم. اكتشف كليبس العامل الممرض في أفلام الدفتيريا. طورها ليفلر في الثقافة النقية في عام 1884 (BL - بكتيريا ليفلر). اكتشف رو السموم الخارجية في عام 1888 واقترح وسطًا غذائيًا للزراعة. تلقى بيرينغ في عام 1892 مصلًا مضادًا للسموم من المرضى واقترحه للعلاج (حصل على جائزة نوبل). طور رامون طريقة لإنتاج ذوفان الخناق في عام 1923.

		إنتاج السموم

يتم ترميز إنتاج السم في العامل الممرض بواسطة جين معين، والذي يقع في بلازميد العاثيات المعتدلة، وليس كجزء من جينوم الخلية> ليس ثابتًا. إذا كانت الثقافة lysogenic (تحتوي على بالعاثية)> سامة.

السمات المورفولوجية.

العصي G+ تقع بزاوية مع بعضها البعض، لها حبيبات فولوتينية في الأطراف > للتعرف على الحبيبات الفولوتينية، وهي مطلية بطريقة نيسر (حبيبات سوداء، أعواد صفراء)، مع أزرق الميثيلين البسيط (حبيبات حمراء) ، العصي الزرقاء).

الممتلكات الثقافية.

اللاهوائية الاختيارية. البيئات - لا تنمو على البيئات البسيطة. مجموعات البيئة:

· المصل: وسط رو، وسط ليفلر - نمو البكتيريا المخفية يتقدم على جميع أنواع البكتيريا الأخرى.

· وسط تيلوريت (اختياري) - يثبط فم الميكروبات الأخرى - وسط تيلوريت الدم لكلاوبيرج، أجار الشوكولاتة (أجار + خلايا دم حمراء متحللة) gravis يعطي مستعمرات R، ميتيس - يعطي وسطًا ناعمًا

· ومن بين تلك المضاف إليها مادة السيستين - وسط تنسدال

تنمو الكائنات الحية الدقيقة في وجود الببتونات (وليس البروتين الكامل) والأمينوببتونات مع الإضافة الإجبارية لعوامل النمو (أملاح الحديد والزنك والفيتامينات).

الخصائص البيوكيميائية.

السكروز -

المالتوز +

الجلوكوز +

النشا +

السيستيناز +

كبريتيد الهيدروجين +

العوامل المسببة للأمراض.

إن إنتاج ذيفان الخناق الهيستوتوكسين - له تأثير سام على العديد من أنواع الأنسجة - يمنع بشكل خاص تخليق البروتين في الخلايا المختلفة، وخاصة تلك الأعضاء التي يتم إمدادها بشكل مكثف بالدم (CVS، عضلة القلب، الجهاز العصبي المحيطي، الجهاز العصبي المركزي، الكلى، الغدد الكظرية) هو أمر حقيقي. ذيفان خارجي - بروتين مناعي، قابل للحرارة، شديد السمية.يمكن الحصول على ذيفان الهيستوتوكسين عن طريق معالجة 0.4% من الفورمالديهايد عند درجة حرارة 40 لمدة 4 أسابيع؛ فهو يفقد آثاره السامة، لكنه يحتفظ بخصائصه المناعية. يرجع عمل السم إلى الجزأين A وB. الجزء A هو سم حقيقي، قادر على اختراق الخلية وتعطيل عامل الاستطالة 2، المسؤول عن إطالة سلسلة البولي ببتيد في الريبوسومات، ويعمل فقط داخل الخلية > لا يمكن تحييده بمصل الخناق > يؤثر التأثير على المراحل المبكرة (الأيام الثلاثة الأولى). يشارك الجزء B في تثبيت السم على مستقبلات الخلية ويؤدي وظيفة عبر الغشاء؛ وهو ليس في حد ذاته سمًا. على الظهارة متعددة الطبقات، يسبب الهيستوتوكسين شكلًا من الالتهاب الخناقي (الفبريني)، والذي يتجلى في شكل تكوين فيلم من الفيبرين. يندمج الفيلم بإحكام مع الأنسجة الأساسية. على الظهارة أحادية الطبقة والأسطوانية يسبب التهاب الفص.

تساعد التركيبات السطحية للخلية البكتيرية ذات الطبيعة الدهنية والبروتينية على الالتصاق بالأنسجة ولذلك تسمى عوامل الاندماج.

إنزيمات الالتصاق والغزو - نيوروميداز، هيالورونيداز

تكوين السم - الهيموتوكسين، السموم الجلدية، السموم النخرية، السموم العصبية.

التسبب في الدفتيريا.