BACTERIS ANAERÒBICS FACULTATIVES: CARACTERÍSTIQUES I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

Les bacteris anaeròbiques facultatives són bacteris capaços de viure tant en condicions de presència com d'absència d'oxigen. L'oxigen és un compost altament reactiu i essencial per a molts bacteris i per a la majoria dels organismes vius, però, aquest element és letal per a algunes espècies de bacteris.

Entre els bacteris anaeròbiques facultatives ha espècies d'importància industrial i comercial, ja sigui en la indústria alimentària, farmacèutica o cosmètica, entre d'altres. Altres espècies, per contra, són capaços de produir malalties letals per a l'home.

Bacteri anaeròbic facultativa Salmonella enteritidis. Presa i editada de: US Department of Agriculture.

Característiques

La principal característica dels bacteris anaeròbiques facultatives és que poden utilitzar oxigen en els seus processos metabòlics, però també poden emprar respiració anaeròbica o el metabolisme fermentatiu en absència d'oxigen.

Una altra característica, relacionada amb el procés metabòlic, és que els bacteris facultatives no tenen l'enzim superòxid dismutasa. Aquest enzim és característica dels bacteris aeròbiques estrictes. La funció de l'enzim és la degradació de l'superòxid (O ₂ ^-), un producte intermedi de el metabolisme aeròbic.

metabolisme energètic

Tots els éssers vius han d'obtenir energia per als seus processos vitals; aquesta energia l'obtenen dels aliments, ja siguin sintetitzats per ells mateixos (autòtrofs) o prèviament elaborats i / o processats (heteròtrofs).

L'energia continguda en els aliments és aprofitada (parcialment) per a la síntesi d'ATP mitjançant una sèrie de reaccions químiques que formen part de l'metabolisme. Per a això han de trencar enllaços químics dins de les molècules que conformen els aliments.

La ruptura d'aquests enllaços ocasiona l'alliberament d'electrons o d'àtoms d'hidrogen que han de ser acceptats per altres compostos. Si l'acceptor final dels electrons, o de l'hidrogen, és un compost orgànic, la reacció es coneix com fermentació, en canvi, si l'acceptor final és un compost inorgànic, llavors es parla de respiració.

Durant la respiració, l'acceptor final dels electrons més comú és l'oxigen; és l'anomenada respiració aeròbica. No obstant això, en absència d'oxigen, alguns organismes, com ara alguns bacteris, poden emprar compostos inorgànics diferents a l'oxigen com acceptors finals dels electrons, passant la respiració anaeròbica.

Tipus de bacteris segons la seva dependència de l'oxigen

Els bacteris poden ser classificades depenent de si fan servir o no l'oxigen en el seu metabolisme de la següent manera:

aeròbiques

Empren l'oxigen com a acceptor final d'electrons en els processos metabòlics. Per això són capaços de créixer i prosperar en presència d'oxigen. Finalment, les espècies aeròbiques estrictes no poden sobreviure en condicions anòxiques.

Microaerófilas

Són un grup de bacteris que, tot i requerir oxigen, només poden prosperar en ambients on les concentracions d'aquest element són menors (menys de l'10%) que la concentració normal en l'aire (20%).

anaeròbiques

Espècies que no utilitzen oxigen en les seves reaccions metabòliques. Per a algunes espècies anaeròbiques l'oxigen és un element tòxic, resultant letal per a elles, fins i tot en concentracions molt baixes. No obstant això, algunes espècies poden tolerar, i fins i tot eventualment utilitzar-; per això, els bacteris anaeròbiques poden ser subdividides en:

Aerotolerantes

No són capaços d'emprar oxigen en el seu metabolisme, però aquest no els és letal, pel que poden viure en ambients amb concentracions normals d'oxigen.

facultatives

Bacteris que poden emprar oxigen com a acceptor final d'electrons durant el seu metabolisme energètic, però en absència d'aquest element poden sobreviure emprant altres rutes metabòliques.

usos

Algunes de les bacteris anaeròbiques facultatives presenten gran importància des del punt de vista industrial. Entre aquest grup s'inclouen, per exemple, els bacteris emprades per a l'obtenció de begudes alcohòliques fermentades, com el vi o la cervesa.

També són usades en la indústria alimentària per a l'obtenció d'aliments fermentats com formatges, iogurt, entre altres. Algunes espècies també són emprades per a l'elaboració de probiòtics.

malalties

Entre els bacteris anaeròbiques facultatives es troben diverses espècies capaces de causar malalties de diferent rellevància clínica, que van des diarrees autolimitades fins a malalties mortals, incloent també moltes de les malalties nosocomials.

Entre aquestes malalties es troben, per exemple, diarrea bacteriana, infeccions de l'tracte urinari, endocarditis, meningitis, peritonitis, pneumònia i septicèmia. Algunes d'aquestes malalties són difícils de tractar a causa de la resistència dels bacteris als medicaments.

Exemples d'espècies representatives

Escherichia coli

És un membre de el grup dels enterobacteris, que normalment pot ser trobat en el tracte gastrointestinal dels éssers humans. Entre les característiques d'aquesta espècie estan el fet que és capaç de fermentar la lactosa i de degradar el triptòfan, però no pot créixer en mitjans amb citrat com a única font de carboni.

Encara que forma part de la flora intestinal, aquest bacteri és capaç de produir malalties en els humans, com ara diarrees, infeccions de l'tracte urinari i meningitis.

Salmonella enteritidis

És una altra mena de enterobacteri, com E. coli, però a diferència d'aquesta, no és capaç de fermentar la lactosa, però sí que pot obrevivir en cultius amb citrat com a única font de carboni. Pot viure en el tracte gastrointestinal d'una gran diversitat d'espècies de vertebrats, incloent també algunes de sang freda.

Aquesta espècie, conjuntament amb altres espècies de l'gènere, són les responsables de la gastroenteritis.

Lactococcus lactis

Bacteri que pertany a el grup dels lactobacilus, de formes variables. Pot créixer solitària, formant parella o en forma de cadena. La indústria empra aquesta espècie a la producció d'aliments com iogurt, formatge, xucrut, entre d'altres.

També és emprada com probiòtica, i està generalment reconeguda com a segura (GRAS, per les sigles en anglès) per l'Administració de Drogues i Aliments dels Estats Units (FDA), però, pot ser responsable de malalties nosocomials, com l'endocarditis.

Lactobacillus rhamnosus

És un altre representant de el grup dels lactobacils, com Lactococcus lactis. És un bacil no mòbil, incapaç de produir espores que pot créixer en forma solitària o en colònies de cadenes curtes. Pot ser anaeròbica facultativa o microaeróbica.

A l'igual que L. lactis, és emprada en la indústria alimentària i com probiòtic. També està relacionada amb malalties nosocomials, entre elles bacterièmies, meningitis i peritonitis

Haemophilus influenzae

Bacil de mida petita, no mòbil, però sobretot que requereix de components de la sang per al seu desenvolupament. És una de les principals causes de malalties com infeccions de les orelles i de l'tracte respiratori, meningititis i epiglotitis.

Morganella morgani

Bacteri en forma de bastó que viu com a comensal en el tracte digestiu dels humans, així com també d'altres vertebrats. Tot i ser un integrant tradicional de la flora intestinal d'organismes sans, pot ser un agent infecciós oportunista en organismes malalts o a l'infectar ferides.

Entre les malalties associades a aquest bacteri es troben en primer lloc diarrea, infeccions de l'tracte urinari, septicèmia, bacterièmia, pneumònia, empiema, infeccions quirúrgiques, entre d'altres. Aquest bacteri desenvolupa resistència als medicaments.

Cultiu en agar sang, del bacteri anaeròbia facultativa Morganella morganii. Presa i editada de: Bacteri in Photos.

referències

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall & BJ McCarthy (1978). Microbiology. 2nd edition. Holt, Rinehart and Winston.
2. E. Hogg (2005). Essential Microbiology. John Wiley & Sons Ltd
3. Bacteri. En Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org.
4. C. Lira. Lactobacillus rhamnosus. En Lifeder. Recuperat de lifeder.com.
5. C. Lira. Morganella morgani. En Lifeder. Recuperat de lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomy, physiology and growth of Lactococcus lactis: a review. Mljekarstvo..
7. P. Singleton (2004). Bacteri in Biology, Biotechnology and Medicine, 6th edition. John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Fímbries. En Lifeder. Recuperat de lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster & MP Spector (2002). Microbial Physiology, 4th edn. JohnWiley & Sons, Chichester.