Les infections anaérobies causent beaucoup de problèmes au patient, car leurs manifestations sont aiguës et esthétiquement désagréables. Les provocateurs de ce groupe de maladies sont des micro-organismes sporulés ou non sporulés qui sont tombés dans des conditions favorables à la vie.

Les infections causées par des bactéries anaérobies se développent rapidement, peuvent affecter les tissus et organes vitaux, de sorte que leur traitement doit être commencé immédiatement après le diagnostic afin d'éviter des complications ou la mort.

Ce que c'est?

L'infection anaérobie est une pathologie dont les agents responsables sont des bactéries qui peuvent se développer et se multiplier en l'absence totale d'oxygène ou de sa basse tension. Leurs toxines sont très pénétrantes et sont considérées comme extrêmement agressives.

A ce groupe maladies infectieuses relater formes sévères pathologies caractérisées par des lésions des organes vitaux et un taux de mortalité élevé. Chez les patients, les manifestations du syndrome d'intoxication prédominent généralement sur les signes cliniques. Cette pathologie est différent lésion prédominante tissu conjonctif et fibres musculaires.

Causes de l'infection anaérobie

Un bactéries aérobies sont classés comme opportunistes et font partie des microflore normale muqueuses, digestives et systèmes urogénitaux et la peau. Dans des conditions qui provoquent leur reproduction incontrôlée, une infection anaérobie endogène se développe. Bactéries anaérobies qui vivent dans les débris organiques et le sol en décomposition, lorsqu'elles sont ingérées plaie ouverte provoquer une infection anaérobie exogène.

développement infection anaérobie contribuent aux lésions tissulaires, créant la possibilité de pénétration de l'agent pathogène dans le corps, l'état d'immunodéficience, les saignements massifs, les processus nécrotiques, l'ischémie et certaines maladies chroniques. Le danger potentiel est représenté par les manipulations invasives (extraction dentaire, biopsie, etc.), les interventions chirurgicales. Des infections anaérobies peuvent se développer à la suite de la contamination du sol des plaies ou de l'ingestion d'autres corps étranger, dans le contexte d'un choc traumatique et hypovolémique, une antibiothérapie irrationnelle, qui supprime le développement de la microflore normale.

Par rapport à l'oxygène bactéries anaérobies subdivisé en facultatif, microaérophile et obligatoire. Les anaérobies facultatifs peuvent se développer à la fois dans des conditions normales et en l'absence d'oxygène. Ce groupe comprend les staphylocoques, E. coli, les streptocoques, les shigelles et un certain nombre d'autres. Les bactéries microaérophiles sont un maillon intermédiaire entre l'aérobie et l'anaérobie, l'oxygène est nécessaire à leur activité vitale, mais en faible quantité.

Parmi les anaérobies obligatoires, on distingue les micro-organismes clostridiens et non clostridiens. Les infections clostridiennes sont exogènes (externes). C'est du botulisme gangrène gazeuse, tétanos, intoxication alimentaire. Les représentants des anaérobies non clostridiens sont les agents responsables des processus endogènes purulents-inflammatoires, tels que la péritonite, les abcès, la septicémie, le phlegmon, etc.

Les symptômes

La période d'incubation dure environ trois jours. L'infection anaérobie commence soudainement. Chez les patients, les symptômes d'intoxication générale prédominent sur l'inflammation locale. Leur santé se détériore fortement jusqu'à l'apparition symptômes locaux, les plaies deviennent noires.

Les patients ont de la fièvre et des frissons, ils développent une faiblesse et une faiblesse sévères, de la dyspepsie, de la léthargie, de la somnolence, de l'apathie, des chutes de tension artérielle, des augmentations de la fréquence cardiaque, virent au bleu triangle nasolabial. Peu à peu, la léthargie est remplacée par l'excitation, l'agitation, la confusion. Leur respiration et leur pouls s'accélèrent.

L'état du tractus gastro-intestinal change également: la langue des patients est sèche, tapissée, ils ressentent la soif et la bouche sèche. La peau du visage pâlit, acquiert une teinte terreuse, les yeux s'enfoncent. Il existe un soi-disant "masque hippocratique" - "fades Hippocratica". Les patients deviennent inhibés ou fortement excités, apathiques, dépressifs. Ils cessent de naviguer dans l'espace et leurs propres sentiments.

Symptômes locaux de pathologie:

L'œdème des tissus du membre progresse rapidement et se manifeste par des sensations de plénitude et de plénitude du membre.
Douleurs intenses, insupportables, croissantes, de nature éclatante, non soulagées par les antalgiques.
Départements distaux membres inférieurs deviennent inactifs et presque insensibles.
L'inflammation purulente-nécrotique se développe rapidement et même de manière maligne. En l'absence de traitement tissus mous sont rapidement détruits, ce qui rend le pronostic de la pathologie défavorable.
Le gaz dans les tissus affectés peut être détecté à l'aide de la palpation, de la percussion et d'autres techniques de diagnostic. Emphysème, crépitation des tissus mous, tympanite, léger crépitement, bruit de caisse sont des signes de gangrène gazeuse.

L'évolution de l'infection anaérobie peut être fulminante (dans un délai d'un jour à compter du moment de la chirurgie ou de la blessure), aiguë (dans les 3-4 jours), subaiguë (plus de 4 jours). L'infection anaérobie s'accompagne souvent du développement d'une défaillance multiviscérale (rénale, hépatique, cardiopulmonaire), d'un choc toxique infectieux, septicémie sévère qui sont la cause du décès.

Diagnostic d'infection anaérobie

Avant de commencer le traitement, il est important de déterminer exactement si un micro-organisme anaérobie ou aérobie a causé l'infection, et pour cela, il ne suffit pas d'évaluer les symptômes de manière externe. Les méthodes de détermination d'un agent infectieux peuvent être différentes :

Test sanguin ELISA (l'efficacité et la rapidité de cette méthode sont élevées, tout comme le prix);
radiographie (cette méthode est la plus efficace pour diagnostiquer une infection des os et des articulations);
culture bactérienne de liquide pleural, d'exsudat, de sang ou d'écoulement purulent ;
coloration de Gram des frottis prélevés ;

Traitement de l'infection anaérobie

Pour une infection anaérobie Une approche complexe le traitement implique des radicaux traitement chirurgical concentration purulente, désintoxication intensive et antibiothérapie. Stade chirurgical doit être effectuée le plus tôt possible - la vie du patient en dépend.

En règle générale, il consiste en une large dissection de la lésion avec élimination des tissus nécrotiques, décompression des tissus environnants, drainage ouvert avec lavage des cavités et des plaies avec des solutions antiseptiques. Les caractéristiques de l'évolution de l'infection anaérobie nécessitent souvent une nécrectomie répétée, l'ouverture de poches purulentes, le traitement des plaies par ultrasons et laser, l'ozonothérapie, etc. Avec une destruction tissulaire étendue, une amputation ou une désarticulation du membre peut être indiquée.

Les composants les plus importants du traitement des infections anaérobies sont intensifs thérapie par perfusion et antibiothérapie un large éventail actions fortement tropiques aux anaérobies. Dans le cadre de traitement complexe les infections anaérobies trouvent leur application dans l'oxygénothérapie hyperbare, l'UBI, l'hémocorrection extracorporelle (hémosorption, plasmaphérèse, etc.). Si nécessaire, le patient reçoit une injection de sérum anti-gangreneux antitoxique.

Prévoir

L'issue d'une infection anaérobie dépend en grande partie de forme clinique processus pathologique, antécédents prémorbides, rapidité du diagnostic et initiation du traitement. Le taux de mortalité dans certaines formes d'infection anaérobie dépasse 20 %.

Les bactéries sont présentes partout dans notre monde. Ils sont partout et partout, et le nombre de leurs variétés est tout simplement incroyable.

En fonction de la nécessité de la présence d'oxygène dans le milieu nutritif pour la mise en œuvre de l'activité vitale, les micro-organismes sont classés dans les types suivants.

Bactéries aérobies obligatoires, qui sont collectées dans la partie supérieure du milieu nutritif, la flore contenait le maximum d'oxygène.
Bactéries anaérobies obligatoires, qui sont situées dans la partie inférieure de l'environnement, le plus loin possible de l'oxygène.
Les bactéries facultatives vivent principalement dans la partie supérieure, mais peuvent être distribuées dans tout l'environnement, car elles ne dépendent pas de l'oxygène.
Les microaérophiles préfèrent une faible concentration d'oxygène, bien qu'ils se rassemblent dans la partie supérieure de l'environnement.
Les anaérobies aérotolérants sont uniformément répartis dans le milieu nutritif, insensibles à la présence ou à l'absence d'oxygène.

Le concept de bactéries anaérobies et leur classification

Le terme « anaérobies » est apparu en 1861, grâce aux travaux de Louis Pasteur.

Les bactéries anaérobies sont des micro-organismes qui se développent indépendamment de la présence d'oxygène dans le milieu nutritif. Ils obtiennent de l'énergie par phosphorylation du substrat. Il existe des aérobies facultatifs et obligatoires, ainsi que d'autres types.

Les anaérobies les plus importants sont les bactéroïdes

Les aérobies les plus importants sont les bactéroïdes. Sur cinquante pour cent de tous les processus purulents-inflammatoires, dont les agents responsables peuvent être des bactéries anaérobies, sont des bactéroïdes.

Les Bacteroides sont un genre de bactéries anaérobies obligatoires à Gram négatif. Ce sont des bâtonnets à coloration bipolaire dont la taille ne dépasse pas 0,5-1,5 sur 15 microns. Ils produisent des toxines et des enzymes qui peuvent causer de la virulence. Différents bactéroïdes ont une résistance différente aux antibiotiques : il existe à la fois des résistants et des sensibles aux antibiotiques.

Production d'énergie dans les tissus humains

Certains tissus d'organismes vivants ont une résistance accrue à une faible teneur en oxygène. Dans des conditions standard, la synthèse de l'adénosine triphosphate se produit en aérobiose, mais à des activité physique et dans les réactions inflammatoires, le mécanisme anaérobie vient au premier plan.

Adénosine triphosphate (ATP) C'est un acide qui joue un rôle important dans la production d'énergie du corps. Il existe plusieurs options pour la synthèse de cette substance: une aérobie et jusqu'à trois anaérobies.

Les mécanismes anaérobies de la synthèse d'ATP comprennent :

la rephosphorylation entre la créatine phosphate et l'ADP ;
réaction de transphosphorylation de deux molécules d'ADP ;
dégradation anaérobie de la glycémie ou des réserves de glycogène.

Culture d'organismes anaérobies

Il existe des méthodes spéciales pour cultiver des anaérobies. Ils consistent à remplacer l'air par des mélanges gazeux dans des thermostats étanches.

Une autre voie consiste à faire croître des micro-organismes dans un milieu nutritif auquel sont ajoutées des substances réductrices.

Milieux de culture pour organismes anaérobies

Il existe des milieux nutritifs communs et milieu nutritif de diagnostic différentiel. Les plus courants incluent le milieu Wilson-Blair et le milieu Kitt-Tarozzi. Pour le diagnostic différentiel - Milieu Hiss, milieu Ressel, milieu Endo, milieu Ploskirev et gélose au sulfite de bismuth.

La base du milieu Wilson-Blair est l'agar-agar additionné de glucose, de sulfite de sodium et de dichlorure de fer. Les colonies noires d'anaérobies se forment principalement dans la profondeur de la colonne de gélose.

Le milieu de Ressel (Russell) est utilisé dans l'étude propriétés biochimiques bactéries telles que Shigella et Salmonella. Il contient également de l'agar-agar et du glucose.

Mercredi Ploskirev inhibe la croissance de nombreux micro-organismes, il est donc utilisé à des fins de diagnostic différentiel. Les agents pathogènes se développent dans un tel environnement. la fièvre typhoïde, la dysenterie et d'autres bactéries pathogènes.

Le but principal de la gélose au sulfite de bismuth est l'isolement de la salmonelle sous sa forme pure. Cet environnement est basé sur la capacité de Salmonella à produire du sulfure d'hydrogène. Ce milieu est similaire au milieu Wilson-Blair dans la technique utilisée.

Infections anaérobies

La plupart des bactéries anaérobies vivant dans le corps humain ou animal peuvent causer diverses infections. En règle générale, l'infection survient pendant une période d'immunité affaiblie ou une violation de la microflore générale du corps. Il y a aussi la possibilité que des agents pathogènes pénètrent environnement externe surtout en fin d'automne et en hiver.

Les infections causées par des bactéries anaérobies sont généralement associées à la flore des muqueuses humaines, c'est-à-dire aux principaux habitats des anaérobies. Généralement, ces infections plusieurs déclencheurs à la fois(à 10).

Le nombre exact de maladies causées par les anaérobies est presque impossible à déterminer en raison de la difficulté à collecter du matériel pour analyse, à transporter des échantillons et à cultiver les bactéries elles-mêmes. Le plus souvent, ce type de bactérie se trouve dans maladies chroniques.

Les infections anaérobies affectent les personnes de tous âges. Dans le même temps, le niveau de maladies infectieuses chez les enfants est plus élevé.

Les bactéries anaérobies peuvent provoquer diverses maladies intracrâniennes (méningite, abcès et autres). La distribution, en règle générale, se produit avec la circulation sanguine. Dans les maladies chroniques, les anaérobies peuvent provoquer des pathologies de la tête et du cou : otite moyenne, lymphadénite, abcès. Ces bactéries sont dangereuses tube digestif, et facile. Pour diverses maladies de l'appareil génito-urinaire système féminin il existe également un risque de développer des infections anaérobies. Diverses maladies articulations et la peau peuvent être dus au développement de bactéries anaérobies.

Causes des infections anaérobies et leurs symptômes

Les infections sont causées par tous les processus au cours desquels des bactéries anaérobies actives pénètrent dans les tissus. En outre, le développement d'infections peut entraîner une insuffisance de l'apport sanguin et une nécrose des tissus ( diverses blessures, tumeurs, œdème, maladie vasculaire). infections buccales, morsures d'animaux, maladies pulmonaires, maladies inflammatoires organes pelviens et de nombreuses autres maladies peuvent également être causées par des anaérobies.

À différents organismes l'infection se développe de différentes manières. Ceci est influencé par le type d'agent pathogène et l'état de la santé humaine. En raison des difficultés associées au diagnostic des infections anaérobies, la conclusion est souvent basée sur des hypothèses. Diffèrent dans certaines caractéristiques de l'infection causée par anaérobies non clostridiens.

Les premiers signes d'infection des tissus par des aérobies sont la suppuration, la thrombophlébite, la formation de gaz. Certaines tumeurs et néoplasmes (intestinaux, utérins et autres) s'accompagnent également du développement de micro-organismes anaérobies. Les infections anaérobies peuvent causer mauvaise odeur, cependant, son absence n'exclut pas les anaérobies comme agent causal de l'infection.

Caractéristiques d'obtention et de transport des échantillons

La toute première étude pour déterminer les infections causées par les anaérobies est une inspection visuelle. Divers lésions cutanées sont une complication fréquente. En outre, la preuve de l'activité vitale des bactéries sera la présence de gaz dans les tissus infectés.

Pour recherche en laboratoire et établir diagnostic précis, tout d'abord, il faut avec compétence obtenir un échantillon de matière de la zone touchée. Pour cela, une technique spéciale est utilisée, grâce à laquelle la flore normale ne pénètre pas dans les échantillons. meilleure méthode est une aspiration avec une aiguille droite. L'obtention de matériel de laboratoire par frottis n'est pas recommandée, mais possible.

Les échantillons ne convenant pas à une analyse plus approfondie comprennent :

crachats obtenus par auto-excrétion ;
échantillons obtenus lors d'une bronchoscopie ;
écouvillons de voûtes vaginales;
urine avec miction libre;
excréments.

Pour la recherche peut être utilisé:

du sang;
fluide pleural;
aspirations transtrachéales ;
pus obtenu à partir de la cavité de l'abcès;
liquide cérébro-spinal;
ponctions pulmonaires.

Échantillons de transport il est nécessaire dès que possible dans un récipient spécial ou un sac en plastique dans des conditions anaérobies, car même une interaction à court terme avec l'oxygène peut entraîner la mort de bactéries. Les échantillons liquides sont transportés dans un tube à essai ou dans des seringues. Les écouvillons avec des échantillons sont transportés dans des tubes à essai avec du dioxyde de carbone ou des milieux pré-préparés.

Si une infection anaérobie est diagnostiquée pour un traitement adéquat les principes suivants doivent être respectés :

les toxines produites par les anaérobies doivent être neutralisées;
l'habitat des bactéries doit être modifié;
la propagation des anaérobies doit être localisée.

Pour respecter ces principes les antibiotiques sont utilisés dans le traitement, qui affectent à la fois les organismes anaérobies et aérobies, car la flore des infections anaérobies est souvent mixte. Parallèlement, les rendez-vous médicaments, le médecin doit évaluer la composition qualitative et quantitative de la microflore. Les agents actifs contre les agents pathogènes anaérobies comprennent : les pénicillines, les céphalosporines, le champhenicol, le fluoroquinolo, le metranidazole, les carbapénèmes et autres. Certains médicaments ont un effet limité.

Pour contrôler l'habitat des bactéries dans la plupart des cas, utilisez intervention chirurgicale, qui s'exprime dans le traitement des tissus affectés, le drainage des abcès, assurant une circulation sanguine normale. Ignorer méthodes chirurgicales pas la peine en raison du risque de développer des complications potentiellement mortelles.

Parfois utilisé thérapies auxiliaires, et aussi en raison des difficultés liées à la détermination exacte de l'agent causal de l'infection, un traitement empirique est utilisé.

Avec le développement d'infections anaérobies dans la cavité buccale, il est également recommandé d'ajouter autant de fruits et légumes frais que possible à l'alimentation. Les plus utiles sont les pommes et les oranges. La restriction est soumise à la nourriture carnée et à la restauration rapide.

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1. Microflore de l'air atmosphérique, des locaux d'habitation et des hôpitaux. Micro-organismes de l'air à caractère sanitaire. Voies d'entrée et de survie des microbes dans l'air.
2. Facteurs de protection non spécifiques cellulaires : non-réactivité des cellules et des tissus, phagocytose, tueurs naturels.
3. Yersinia pseudotuberculosis et entérocolite, taxonomie, caractéristiques des propriétés biologiques, facteurs de pathogénicité. Épidémiologie et pathogenèse du pseudotube
1. Virus : morphologie et structure des virus, leur composition chimique. Principes de classification des virus, signification en pathologie humaine.
3. Leptospira, taxonomie, caractéristiques des propriétés biologiques, facteurs de pathogénicité. La pathogenèse de la leptospirose. Diagnostic de laboratoire.
1. Bactériophages modérés, leur interaction avec une cellule bactérienne. Le phénomène de lysogénie, la conversion des phages, la signification de ces phénomènes.

1.Respiration des bactéries. Types d'oxydation biologique aérobie et anaérobie. Aérobies, anaérobies, anaérobies facultatifs, microaérophiles.

Selon les types de respiration sont divisés en plusieurs groupes

1) les aérobies, pour lesquels l'oxygène moléculaire est nécessaire

2) les aérobies obligatoires ne sont pas capables de se développer en l'absence d'oxygène, car ils l'utilisent comme accepteur d'électrons.

3) microaérophiles - capables de se développer en présence d'une faible concentration d'O2 (jusqu'à 2%) 4) les anaérobies n'ont pas besoin d'oxygène libre, l'E nécessaire ils sont obtenus par division in-in contenant une grande quantité d'E latent

5) anaérobies obligatoires - ne tolèrent même pas une petite quantité d'oxygène (clostridien)

6) anaérobies facultatifs - se sont adaptés à l'existence à la fois dans des conditions contenant de l'oxygène et dans des conditions anoxiques. Le processus de respiration chez les microbes est la phosphorylation ou la fermentation du substrat : glycolyse, voie des phosphoglyconates et voie des cétodésoxyphosphoglyconates. Types de fermentation : acide lactique (bifidobactéries), acide formique (entérobactéries), acide butyrique (clostridies), acide propionique (propionobactéries),

2. Antigènes, définition, conditions d'antigénicité. Déterminants antigéniques, leur structure. Spécificité immunochimique des antigènes : espèce, groupe, type, organe, hétérospécifique. Antigènes complets, haptènes, leurs propriétés.

Les antigènes sont des composés de haut poids moléculaire.

Lorsqu'ils sont ingérés, ils provoquent une réaction immunitaire et interagissent avec les produits de cette réaction.

Cassification des antigènes. 1. Par origine :

naturelles (protéines, glucides, acides nucléiques, exo- et endotoxines bactériennes, antigènes tissulaires et globulaires);

artificiels (protéines et glucides dinitrophénylés);

synthétique (acides polyaminés synthétisés).

2. Par nature chimique :

protéines (hormones, enzymes, etc.);

glucides (dextrane);

acides nucléiques (ADN, ARN);

les antigènes conjugués ;

polypeptides (polymères d'acides a-aminés);

lipides (cholestérol, lécithine).

3. Par relation génétique :

autoantigènes (provenant des tissus de son propre corps);

isoantigènes (provenant d'un donneur génétiquement identique);

alloantigènes d'un donneur non apparenté de la même espèce)

4. Par la nature de la réponse immunitaire :

1) xénoantigènes (provenant d'un donneur d'une autre espèce). les antigènes thymo-dépendants;

2) antigènes indépendants du thymus.

Il y a aussi:

antigènes externes (entrent dans le corps de l'extérieur);

les antigènes internes ; proviennent de molécules corporelles endommagées qui sont reconnues comme étrangères

antigènes cachés - antigènes spécifiques

(par exemple, tissu nerveux, protéines du cristallin et spermatozoïdes); anatomiquement séparé du système immunitaire par des barrières histohématiques au cours de l'embryogenèse.

Les haptènes sont des substances de faible poids moléculaire qui ne provoquent pas de réponse immunitaire dans des conditions normales, mais lorsqu'elles sont liées à des molécules de poids moléculaire élevé, elles deviennent immunogènes.

Les antigènes infectieux sont des antigènes de bactéries, virus, champignons, protées.

Variétés d'antigènes bactériens :

spécifique au groupe ;

spécifique à l'espèce ;

spécifique au type.

Selon la localisation dans une cellule bactérienne, ils distinguent :

O - AG - polysaccharide (partie de la paroi cellulaire des bactéries);

lipidA - hétérodimère; contient de la glucosamine et des acides gras;

H-AG ; fait partie des flagelles bactériens ;

K - AG - un groupe hétérogène d'antigènes capsulaires de surface de bactéries;

toxines, nucléoprotéines, ribosomes et enzymes bactériennes.

3. Streptocoques, taxonomie, classification selon Lanefield. Caractérisation des propriétés biologiques, facteurs de pathogénicité des streptocoques. Le rôle des streptocoques du groupe A dans la pathologie humaine. Caractéristiques de l'immunité. Diagnostic de laboratoire infection streptococcique.

Famille Streptococcacea

Genre Streptococcus

Selon Lesfield (la classe est basée sur différents types d'hémolyse) : gr.A (Str. Pyogenes) gr.B (Str. Agalactiae-infections post-partum et urogénitales, mammite, vaginite, septicémie et méningite chez le nouveau-né.), groupe C (Str. Equisimilis), groupe D (Enterococcus, Str. Fecalis). Gr.A - processus infectieux aigu avec une composante allergique (scarlatine, érysipèle, myocardite), grB - le principal agent pathogène chez les animaux, provoque une septicémie chez les enfants. GrS-har-n en hémolyse (provoquant une pathologie du tractus réparateur) GrD-obv. tous les types d'hémolyse, étant un habitant normal de l'intestin humain. Ce sont des cellules sphériques disposées par paires.gr+, chimioorganotrophes, exigeantes en matière de nutrition. Les mercredis, razm-Xia sur le sang ou sah. gélose, de petites colonies se forment sur un milieu solide, croissance proche du fond sur liquide, laissant le milieu transparent. Par croissance har-ru sur gélose au sang: alpha hémolyse (une petite zone d'hémolyse de couleur vert-gris), bêta-hème (transparent), non hémolytique. Les aérobies ne forment pas de catalase.

F-ry pat-tee 1) classe mur - certains ont une capsule.

2) f-r adhésion-teihoy to-you

3) protéine M-protectrice, empêche la phagocytose

4) un certain nombre de toxines : scarlatine érythrogénique, O-streptolysine = hémolysine, leucocidine 5) cytotoxines.

Diagnostiquer: 1) b / l: pus, mucus du pharynx - semis sur le toit. gélose (présence/absence d'une zone d'hémolyse), identification par Ag sv-you 2)b/s - frottis selon Gram 3) s/l - rechercher Ab à O-streptolysine dans la précision RSK ou r-ii

Traitement:β-lactame a/b. Gr.A provoquant une inflammation purulente, une inflammation, accompagnée d'une formation purulente abondante, une septicémie.

Les organismes capables d'obtenir de l'énergie en l'absence d'oxygène sont appelés anaérobies. De plus, le groupe des anaérobies comprend à la fois des micro-organismes (protozoaires et un groupe de procaryotes) et des macro-organismes, qui comprennent certaines algues, champignons, animaux et plantes. Dans notre article, nous examinerons de plus près les bactéries anaérobies utilisées pour traiter les eaux usées dans les stations d'épuration locales. Les micro-organismes aérobies pouvant être utilisés avec eux dans les stations d'épuration, nous comparerons ces bactéries.

Que sont les anaérobies, nous l'avons compris. Maintenant, il convient de comprendre en quels types ils sont divisés. En microbiologie, le tableau de classification suivant pour les anaérobies est utilisé :

Micro-organismes facultatifs. Les bactéries anaérobies facultatives sont des bactéries qui peuvent modifier leur voie métabolique, c'est-à-dire qu'elles sont capables de changer la respiration d'anaérobie à aérobie et vice versa. On peut affirmer qu'ils vivent facultativement.
Représentants capnéistes du groupe capable de vivre uniquement dans un environnement à faible teneur en oxygène et à forte teneur en dioxyde de carbone.
Organismes modérément stricts peut survivre dans un environnement contenant de l'oxygène moléculaire. Cependant, ils sont incapables de se reproduire ici. Les macroaérophiles peuvent à la fois survivre et se multiplier dans un environnement à pression partielle d'oxygène réduite.
Micro-organismes aérotolérants diffèrent en ce qu'ils ne peuvent pas vivre de manière facultative, c'est-à-dire qu'ils ne sont pas capables de passer de la respiration anaérobie à la respiration aérobie. Cependant, ils diffèrent du groupe des micro-organismes anaérobies facultatifs en ce qu'ils ne meurent pas dans un environnement contenant de l'oxygène moléculaire. Ce groupe comprend la plupart des bactéries butyriques et certains types de micro-organismes lactiques.
bactéries obligatoires périssent rapidement dans un environnement contenant de l'oxygène moléculaire. Ils ne peuvent vivre que dans des conditions d'isolement complet. Ce groupe comprend les ciliés, les flagellés, certains types de bactéries et de levures.

Effet de l'oxygène sur les bactéries

Tout environnement contenant de l'oxygène affecte agressivement les formes de vie organiques. Le fait est que dans le processus de vie de diverses formes de vie ou en raison de l'influence de certaines espèces rayonnement ionisant des espèces réactives de l'oxygène se forment, qui sont plus toxiques par rapport à la substance moléculaire.

Le principal facteur déterminant pour la survie d'un organisme vivant dans un environnement oxygéné est la présence d'un système fonctionnel antioxydant capable d'élimination. Habituellement tel fonctions de protection apporté par une ou plusieurs enzymes :

cytochrome;
catalase;
superoxyde dismutase.

Dans le même temps, certaines bactéries anaérobies d'une espèce facultative ne contiennent qu'un seul type d'enzyme - le cytochrome. Les micro-organismes aérobies ont jusqu'à trois cytochromes, ils se sentent donc bien dans un environnement d'oxygène. Et les anaérobies obligatoires ne contiennent pas du tout de cytochrome.

Cependant, certains organismes anaérobies peuvent agir sur leur environnement et lui créer un potentiel redox adapté. Par exemple, certains micro-organismes réduisent l'acidité du milieu de 25 à 1 ou 5 avant la reproduction, ce qui leur permet de se protéger par une barrière spéciale. Et les organismes anaérobies aérotolérants, qui libèrent du peroxyde d'hydrogène au cours de leur vie, peuvent augmenter l'acidité de l'environnement.

Important : à prévoir protection antioxydante, les bactéries synthétisent ou accumulent des antioxydants de faible poids moléculaire, dont les vitamines A, E et C, ainsi que des acides citriques et d'autres types d'acides.

Comment les anaérobies obtiennent-ils de l'énergie?

Certains micro-organismes tirent leur énergie du catabolisme de divers composés d'acides aminés, tels que les protéines et les peptides, ainsi que des acides aminés eux-mêmes. Typiquement, ce processus de libération d'énergie est appelé putréfaction. Et l'environnement lui-même, dans l'échange d'énergie duquel de nombreux processus de catabolisme des composés d'acides aminés et des acides aminés eux-mêmes sont observés, est appelé un environnement putréfiant.
D'autres bactéries anaérobies sont capables de décomposer les hexoses (glucose). Dans ce cas, ils peuvent être utilisés différentes façons scission:
- glycolyse. Après cela, des processus de fermentation se produisent dans l'environnement;
- voie oxydative;
- Réactions d'Entner-Doudoroff qui se déroulent dans les conditions de l'acide mannoïque, hexuronique ou gluconique.

Dans ce cas, seuls les représentants anaérobies peuvent utiliser la glycolyse. Elle peut être divisée en plusieurs types de fermentation, selon les produits qui se forment après la réaction :

fermentation alcoolique;
fermentation lactique;
type d'entérobactérie acide formique;
fermentation butyrique;
réaction à l'acide propionique;
processus avec libération d'oxygène moléculaire;
fermentation méthanique (utilisée dans les fosses septiques).

Caractéristiques des anaérobies pour une fosse septique

Les fosses septiques anaérobies utilisent des micro-organismes capables de traiter les eaux usées sans oxygène. En règle générale, dans le compartiment où se trouvent les anaérobies, les processus de décomposition des eaux usées sont considérablement accélérés. À la suite de ce processus, les composés solides tombent au fond sous forme de sédiments. Dans le même temps, le composant liquide des eaux usées est nettoyé qualitativement de diverses impuretés organiques.

Au cours de la vie de ces bactéries, un grand nombre de composés solides. Tous se déposent au fond de la station d'épuration locale, elle nécessite donc un nettoyage régulier. Si le nettoyage n'est pas effectué en temps opportun, le fonctionnement efficace et bien coordonné de la station d'épuration peut être complètement perturbé et mis hors service.

Attention : les sédiments obtenus après le nettoyage de la fosse septique ne doivent pas être utilisés comme engrais, car ils contiennent micro-organismes nuisibles susceptible de nuire à l'environnement.

Étant donné que les représentants anaérobies des bactéries produisent du méthane au cours de leur vie, les installations de traitement qui travaillent avec l'utilisation de ces organismes doivent être équipées de système efficace ventilation. Sinon, une odeur désagréable peut gâcher l'air ambiant.

Important : l'efficacité du traitement des eaux usées à l'aide d'anaérobies n'est que de 60 à 70 %.

Inconvénients de l'utilisation d'anaérobies dans les fosses septiques

Les représentants anaérobies des bactéries, qui font partie de divers produits biologiques pour fosses septiques, présentent les inconvénients suivants :

Les déchets générés après le traitement des eaux usées par les bactéries ne conviennent pas pour fertiliser le sol en raison de leur teneur en micro-organismes nocifs.
Étant donné qu'une grande quantité de sédiments denses se forme au cours de la vie des anaérobies, son élimination doit être effectuée régulièrement. Pour ce faire, vous devrez faire appel aux aspirateurs.
Le traitement des eaux usées à l'aide de bactéries anaérobies n'est pas complet, mais seulement un maximum de 70 %.
Une station d'épuration fonctionnant avec ces bactéries peut émettre une odeur très désagréable, qui est due au fait que ces micro-organismes émettent du méthane au cours de leur vie.

La différence entre anaérobies et aérobies

La principale différence entre les aérobies et les anaérobies est que les premiers sont capables de vivre et de se reproduire dans des conditions à forte teneur en oxygène. Par conséquent, de telles fosses septiques sont nécessairement équipées d'un compresseur et d'un aérateur pour pomper l'air. En règle générale, ces stations d'épuration locales ne dégagent pas une odeur aussi désagréable.

En revanche, les représentants anaérobies (comme le montre le tableau de microbiologie décrit ci-dessus) n'ont pas besoin d'oxygène. De plus, certaines de leurs espèces peuvent mourir quand haut contenu cette substance. Par conséquent, ces fosses septiques ne nécessitent pas de pompage d'air. Pour eux, seule l'élimination du méthane résultant est importante.

Une autre différence est la quantité de sédiments formés. Dans les systèmes avec aérobies, la quantité de boues est bien moindre, de sorte que le nettoyage de la structure peut être effectué beaucoup moins souvent. De plus, la fosse septique peut être nettoyée sans faire appel aux camions aspirateurs. Pour éliminer les sédiments épais de la première chambre, vous pouvez prendre un filet ordinaire et pomper les boues activées formées dans la dernière chambre, il suffit d'utiliser une pompe de drainage. De plus, les boues activées de la station d'épuration utilisant des aérobies peuvent être utilisées pour fertiliser le sol.

Les organismes aérobies sont des organismes capables de vivre et de se développer uniquement en présence d'oxygène libre dans l'environnement, qu'ils utilisent comme agent oxydant. Les organismes aérobies comprennent toutes les plantes, la plupart des protozoaires et des animaux multicellulaires, presque tous les champignons, c'est-à-dire la grande majorité espèce connue Créatures vivantes.

Chez les animaux, la vie en l'absence d'oxygène (anaérobiose) se produit comme une adaptation secondaire. Les organismes aérobies effectuent une oxydation biologique principalement par la respiration cellulaire. En raison de la formation de produits toxiques lors de l'oxydation récupération incomplète l'oxygène, les organismes aérobies possèdent un certain nombre d'enzymes (catalase, superoxyde dismutase) qui assurent leur décomposition et sont absentes ou fonctionnent mal chez les anaérobies obligatoires, pour lesquels l'oxygène est donc toxique.

La chaîne respiratoire est la plus diversifiée chez les bactéries qui possèdent non seulement la cytochrome oxydase, mais aussi d'autres oxydases terminales.

Endroit spécial parmi les organismes aérobies sont occupés par des organismes capables de photosynthèse - cyanobactéries, algues, plantes vasculaires. L'oxygène libéré par ces organismes assure le développement de tous les autres organismes aérobies.

Les organismes qui peuvent se développer à de faibles concentrations d'oxygène (≤ 1 mg/l) sont appelés microaérophiles.

Les organismes anaérobies sont capables de vivre et de se développer en l'absence d'oxygène libre dans l'environnement. Le terme "anaérobies" a été introduit par Louis Pasteur, qui a découvert les bactéries de fermentation butyrique en 1861. Ils sont distribués principalement parmi les procaryotes. Leur métabolisme est dû à la nécessité d'utiliser d'autres agents oxydants que l'oxygène.

De nombreux organismes anaérobies qui utilisent matière organique(tous les eucaryotes qui tirent leur énergie de la glycolyse) réalisent Divers types fermentation, dans laquelle se forment des composés réduits - alcools, acides gras.

D'autres organismes anaérobies - dénitrifiants (certains d'entre eux réduisent l'oxyde de fer), sulfato-réducteurs, méthane formant des bactéries - utilisent des agents oxydants inorganiques : nitrate, composés soufrés, CO 2.

Les bactéries anaérobies sont divisées en groupes de butyriques, etc. selon le principal produit d'échange. Un groupe spécial d'anaérobies sont les bactéries phototrophes.

Par rapport à O 2, les bactéries anaérobies sont divisées en obligations, qui ne peuvent pas l'utiliser en échange, et optionnel(par exemple, dénitrifiant), qui peut aller de l'anaérobiose à la croissance dans un environnement avec O 2 .

Par unité de biomasse, les organismes anaérobies forment de nombreux composés réduits, dont ils sont les principaux producteurs dans la biosphère.

La séquence de formation des produits réduits (N 2 , Fe 2+, H 2 S, CH 4 ) observée lors du passage à l'anaérobiose, par exemple dans les sédiments de fond, est déterminée par le rendement énergétique des réactions correspondantes.

Les organismes anaérobies se développent dans des conditions où l'O 2 est complètement utilisé par les organismes aérobies, par exemple, dans les eaux usées et les boues.

Influence de la quantité d'oxygène dissous sur la composition des espèces et l'abondance des hydrobiontes.

Le degré de saturation de l'eau en oxygène est inversement proportionnel à sa température. La concentration d'O 2 dissous dans les eaux de surface varie de 0 à 14 mg/l et est soumise à d'importantes fluctuations saisonnières et journalières, qui dépendent principalement du rapport de l'intensité de ses processus de production et de consommation.

Dans le cas d'une forte intensité de photosynthèse, l'eau peut être significativement sursaturée en O 2 (20 mg/l et plus). Dans le milieu aquatique, l'oxygène est le facteur limitant. O 2 est dans l'atmosphère 21% (en volume) et environ 35% de tous les gaz dissous dans l'eau. Sa solubilité dans eau de mer représente 80 % de la solubilité dans eau fraiche. La répartition de l'oxygène dans un réservoir dépend de la température, du mouvement des couches d'eau, ainsi que de la nature et du nombre d'organismes qui y vivent.

Endurance des animaux aquatiques à faible contenu oxygène à différents types ce n'est pas la même chose. Parmi les poissons, quatre groupes ont été établis selon leur rapport à la quantité d'oxygène dissous :

1) 7 - 11 mg / l - truite, vairon, chabot;

2) 5 - 7 mg / l - ombre, goujon, chevesne, lotte;

3) 4 mg/l - gardon, collerette;

4) 0,5 mg / l - carpe, tanche.

Certains types d'organismes se sont adaptés aux rythmes saisonniers de consommation d'O 2 liés aux conditions de vie.

Ainsi, chez le crustacé Gammarus Linnaeus, il a été constaté que l'intensité des processus respiratoires augmente avec la température et change tout au long de l'année.

Chez les animaux vivant dans des lieux pauvres en oxygène (limon côtier, limon de fond), on a trouvé des pigments respiratoires qui servent de réserve d'oxygène.

Ces espèces sont capables de survivre en passant à une vie lente, à l'anaérobiose, ou du fait qu'elles possèdent de la d-hémoglobine, qui a une forte affinité pour l'oxygène (daphnies, oligochètes, polychètes, certains mollusques à lamelles branchiales).

D'autres invertébrés aquatiques remontent à la surface pour respirer. Il s'agit d'adultes de coléoptères nageurs et de coléoptères aquatiques, de poissons lisses, de scorpions d'eau et de punaises d'eau, d'escargots de bassin et de serpentins (mollusques gastéropodes). Certains coléoptères s'entourent d'une bulle d'air retenue par un cheveu, et les insectes peuvent utiliser l'air des voies respiratoires des plantes aquatiques.