biología

Aerobi y bacterias anaerobias.

generalidad

La clasificación de las especies bacterianas en bacterias aeróbicas y anaeróbicas se realiza de acuerdo con la fuente de energía utilizada para alimentar los procesos biosintéticos de su metabolismo.

Más precisamente, la clasificación en bacterias aeróbicas y anaeróbicas se refiere al efecto que el oxígeno (O 2 ) ejerce sobre el crecimiento de los microorganismos en cuestión.

Sobre la base de este tipo de clasificación, las diversas especies bacterianas se pueden dividir en cuatro grandes grupos.

Globos forzados

Las bacterias que pertenecen a este grupo extraen energía de la respiración aeróbica ; por lo tanto, necesitan absolutamente oxígeno (O 2 ) para sobrevivir.

Anaerobios obligatorios

Los anaerobios obligados, también conocidos como aerofoils, son bacterias que no necesitan O 2 para sobrevivir, pero, por el contrario, la presencia de oxígeno en su hábitat inhibe su crecimiento.

Estas bacterias extraen energía de otros procesos metabólicos, como la fermentación, la respiración anaeróbica, la fotosíntesis bacteriana o la metanogénesis .

Aerobi / anaerobios opcionales

Para el crecimiento de bacterias que pertenecen a este grupo, el oxígeno no es esencial, pero cuando está disponible, todavía se usa.

De hecho, estos microorganismos, en condiciones anaeróbicas (ausencia de O 2 ), derivan energía de procesos como la fermentación o la respiración anaeróbica, mientras que en presencia de oxígeno (condiciones aeróbicas) producen energía a través de la respiración aeróbica .

Anaerobios aerotolerantes

Estas bacterias producen energía exclusivamente a través de procesos anaeróbicos (generalmente, a través de la fermentación ), pero, a diferencia de lo que se hace para los anaerobios obligados, la presencia de oxígeno en su hábitat no inhibe su crecimiento.

El tipo de comportamiento que tiene un latido hacia el oxígeno depende del tipo de enzimas que tiene la propia bacteria. Más específicamente, depende de las enzimas capaces de interactuar con el oxígeno y sus radicales, como el anión superóxido (O 2 -), los radicales hidroxilo (• OH) y el peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ). .

Estas enzimas son:

  • La superóxido dismutasa, es una enzima presente en los aerobios obligados, en los anaerobios aerotolerantes y en muchos aeróbicos opcionales. Su tarea es prevenir la acumulación de superóxido que, de lo contrario, sería letal para la célula.
  • La catalasa, es una enzima presente en los aerobios obligados y en muchos aeróbicos opcionales. Su tarea es descomponer el peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua (H2O) y oxígeno (O2). De esta manera, la enzima desintoxica la célula bacteriana de este componente extremadamente dañino.
  • La peroxidasa, es una enzima presente en muchos anaerobios aerotolerantes. Su tarea es convertir el peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua (H2O) a través de un mecanismo de transferencia de electrones.

Los anaerobios obligados no poseen estas enzimas, por lo que la presencia de oxígeno en su hábitat inhibe su crecimiento.

Los radicales de oxígeno se forman como productos de desecho de procesos metabólicos, tanto de células procarióticas (como las bacterianas), como de células eucarióticas (como las células animales y vegetales). Estos radicales son dañinos para la célula y deben degradarse inmediatamente para evitar que ejerzan su acción tóxica. Por lo tanto, solo las bacterias que poseen las enzimas responsables de la degradación de los radicales de oxígeno pueden sobrevivir y crecer en condiciones aeróbicas.

Los organismos fotosintéticos (como las plantas, las algas y algunas especies bacterianas) y también algunos organismos no fotosintéticos, son capaces de protegerse de la acción de los radicales O 2 gracias a la presencia de pigmentos particulares, los carotenoides . De hecho, estos pigmentos son capaces de neutralizar los radicales de oxígeno tóxicos que protegen a la célula de los mecanismos oxidativos.

Bacterias aerobias y anaerobias bacterianas.

A continuación se describirán brevemente algunas de las principales bacterias aeróbicas y anaeróbicas que pueden ser patógenas para los humanos.

Los aerobios son patógenos obligatorios para los humanos.

Hay muchas especies bacterianas patógenas para los humanos que pertenecen a este grupo, entre las cuales recordamos:

  • Bordatella pertussis, responsable de las infecciones del tracto respiratorio que causan la tos ferina o la bronquitis aguda. La terapia de primera elección contra las infecciones por B. pertussis implica el uso de eritromicina (un macrólido); alternativamente, se puede usar amoxicilina. También está disponible una vacuna para prevenir este tipo de infección.
  • Legionella pneumophila, responsable de la aparición de la enfermedad de los legionarios (o legionelosis). La legionelosis se puede tratar con medicamentos como la azitromicina, eritromicina, claritromicina, telitromicina o fluoroquinolonas.
  • Mycobacterium leprae, es responsable del inicio de la lepra. Para contrarrestar las infecciones causadas por este microorganismo, se utilizan combinaciones de fármacos como la dapsona y la rifampicina o la acedapsona y la clofazimina.
  • Neisseria gonorrhoeae, es responsable de la aparición de gonorrea faríngea, gonorrea, uretritis gonocócica aguda, prostatitis, cervicitis, endometritis, enfermedad inflamatoria pélvica, dermatitis y artritis. Las cefalosporinas (como ceftriaxona y cefixima) o fluoroquinolonas se usan generalmente para tratar las infecciones por N. gonorrhoeae .

Los anaerobios son patógenos obligatorios para los humanos.

Entre las diversas bacterias patógenas para humanos que pueden crecer solo en hábitats libres de oxígeno, por lo tanto en condiciones anaeróbicas, recordamos:

  • Clostridium difficile, esta paliza puede ser parte de la flora bacteriana humana normal y es responsable de las infecciones oportunistas del tracto gastrointestinal. Contra las infecciones por C. difficile, generalmente se usan antibióticos como metronidazol, cloranfenicol, vancomicina o eritromicina.
  • Clostridium tetani, responsable del tétanos (o parálisis espástica). Generalmente, se usa metronidazol o bencilpenicilina contra esta paliza. También está disponible una vacuna para prevenir la infección.
  • Clostridium botulinum, responsable del botulismo (o parálisis fláccida).
  • Bacterioides fragilis, es responsable de la aparición de abscesos abdominales, apendicitis, peritonitis, absceso rectal o septicemia. Los antibióticos como el metronidazol, la clindamicina o los carbapenems se usan para tratar las infecciones por B. fragilis .

Aerobi / anaerobi patógenos opcionales para humanos.

Entre los aeróbicos / anaerobios opcionales que pueden ser patógenos para los humanos, recordamos:

  • Escherichia coli, es una paliza normalmente presente en la flora bacteriana intestinal humana, pero en sujetos inmunodeprimidos puede dar lugar a infecciones oportunistas que pueden causar uretrocistitis, prostatitis, meningitis neonatal, colitis enterohemorrágica, diarrea acuosa o diarrea del viajero.

    Los antibióticos más utilizados para tratar las infecciones por E. coli son carbapenems, penicilinas, monobactamas, aminoglucósidos, cefalosporinas o macrólidos.

  • Haemophilus influenzae, es responsable de infecciones del tracto respiratorio y del sistema nervioso. Los antibióticos que se usan generalmente para contrarrestar las infecciones causadas por esta paliza son las cefalosporinas, las penicilinas o las sulfonamidas.

Anaerobios patógenos aerotolerantes para humanos.

Entre las diversas bacterias patógenas que pertenecen a este grupo, mencionamos Propionibacterium acnes y Propionibacterium propionicum .

P. acnes forma parte de la flora bacteriana normal presente en la piel humana y participa en el desarrollo del acné. En algunos casos, sin embargo, P. acnes puede causar infecciones oportunistas que conducen a la aparición de meningitis, endocarditis, artritis o infecciones quirúrgicas.

P. propionicum, por otro lado, es responsable de la aparición de canaliculitis lagrimal y abscesos dentales.

Para tratar infecciones causadas por este tipo de bacterias, se pueden usar medicamentos como penicilinas, cefalosporinas, quinolonas o vancomicina.

Prevención de infecciones bacterianas.

Las bacterias son microorganismos presentes en todas partes, con los que entramos en contacto diariamente. Algunos de estos microorganismos son inofensivos para nuestro cuerpo, algunos son útiles, mientras que otros pueden ser muy peligrosos.

En general, algunas precauciones simples son suficientes para prevenir infecciones bacterianas, tales como:

  • Lávese bien las manos antes de comenzar a cocinar, comer o tocar objetos que puedan constituir un vehículo para la propagación de bacterias;
  • Siga las reglas básicas de higiene cuando almacene, prepare o cocine alimentos.

Sin embargo, el simple cumplimiento de las normas de higiene no siempre es suficiente para prevenir infecciones bacterianas.

Por ejemplo, para prevenir las infecciones bacterianas de transmisión sexual, el uso de métodos anticonceptivos de barrera (como los condones) es esencial.

Para la prevención de algunos tipos de infecciones bacterianas, a veces potencialmente fatales, también hay vacunas disponibles (un ejemplo puede ser el de la vacunación contra el tétanos).

Finalmente, el papel del sistema inmunológico de cada individuo tampoco debe ser subestimado. De hecho, un sistema inmunitario en funcionamiento puede ser suficiente para prevenir el desarrollo de muchas infecciones bacterianas.