КОЛИФОРМЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ВИДЫ, РОДЫ, БОЛЕЗНИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В колиформы представляют собой группу бактерий , что ряд функций сгруппированы вместе. Все они принадлежат к семейству Enterobacteriaceae и обычно являются частью нормальной бактериальной флоры пищеварительного тракта некоторых животных.

Своим названием он обязан самому известному представителю этой группы - бактериям Escherichia coli. Однако бактерии группы кишечной палочки объединяют четыре рода бактерий: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella и Citrobacter.

Escherichia coli, наиболее известные колиформные бактерии. Источник: IDKlab

С экологической точки зрения эти бактерии важны, поскольку они являются индикатором уровня загрязнения водоемов. Наличие этих бактерий указывает на то, что вода загрязнена фекалиями. Точно так же некоторые из них являются важными патогенами для человека.

таксономия

Таксономическая классификация колиформных бактерий выглядит следующим образом:

• Домен: бактерии
• Королевство: Монера
• Тип: протеобактерии.
• Класс: Gammaproteobacteria
• Заказ: энтеробактерии
• Семья: Enterobacteriaceae.
• Жанры: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

характеристики

Несмотря на то, что колиформные бактерии состоят из нескольких родов, у них есть определенные общие черты.

форма

Эта группа бактерий имеет форму стержня, поэтому они известны как бациллы. Они имеют продолговатую форму, размером примерно от 3 до 6 микрон, и некоторые имеют закругленные края, а другие - изогнутые.

Естественная среда

Эти бактерии встречаются по всему миру, в основном в почвах. Некоторые растут на разлагающемся органическом веществе.

Точно так же они являются неотъемлемой частью бактериальной флоры кишечника некоторых теплокровных животных, таких как люди.

Они грамотрицательные

Колиформные бактерии являются грамотрицательными. Это означает, что когда они подвергаются процессу окрашивания по Граму, они приобретают не типичный фиолетовый цвет, а скорее оттенок фуксии.

Это связано с конфигурацией его клеточной стенки, которая состоит из пептидогликана и очень тонкая. Будучи тонким, он не может удерживать граммовые частицы красителя.

Это аэробные или факультативные анаэробы.

Аэробный организм - это организм, который для развития должен находиться в богатой кислородом среде. Точно так же факультативные анаэробы могут развиваться в среде, в которой есть кислород или его недостаток. Некоторые бактерии группы кишечной палочки являются строго аэробными, а другие - факультативно анаэробными.

Они отрицательны на оксидазу

Колиформные бактерии не способны синтезировать какие-либо ферменты группы цитохром с оксидаз. Это означает, что они не могут использовать кислород в качестве акцептора в цепи переноса электронов.

Они не спорогенны

Грамотрицательные бактерии, в том числе колиформные, не образуют спор. Таким образом, они лишены этого механизма защиты, когда условия окружающей среды становятся враждебными.

Закваска лактозы

Одной из наиболее отличительных характеристик бактерий группы кишечной палочки является то, что они обладают способностью ферментировать лактозу, выделяя при этом газ в течение 48 часов при средней температуре 37 ° C. Однако есть еще одна группа бактерий в составе колиформ, которые могут осуществлять процесс при гораздо более высоких температурах от 42 до 45 ° C.

Типы

Многие люди склонны думать, что все бактерии группы кишечной палочки имеют фекальное происхождение. Однако это мнение ошибочно, поскольку есть некоторые представители этой группы бактерий, которые не соответствуют этой характеристике.

Вот почему специалисты решили разделить колиформные организмы на две большие группы: общие и термотолерантные.

Общие колиформные бактерии

Группа общих колиформных бактерий состоит из широкого спектра бактерий, которые имеют бациллярную форму и являются грамотрицательными, а также являются факультативными анаэробами, что означает, что они могут развиваться как в присутствии, так и в отсутствие кислорода.

Общие колиформные бактерии охватывают все колиформные бактерии, в пределах которых есть роды, которые могут быть патогенными для человека, а также другие, совершенно безвредные.

Эти бактерии очень полезны в качестве индикаторов уровня загрязнения или чистоты воды. Принимая во внимание, что многие бактерии группы кишечной палочки размножаются и развиваются в фекалиях, они являются отличным индикатором загрязнения воды фекалиями. Чем больше колиформ в воде, тем серьезнее и интенсивнее ее заражение.

Термостойкие или фекальные колиформные бактерии

Это подгруппа бактерий группы кишечной палочки. Они известны как термотолерантные, потому что обладают способностью сбраживать лактозу при чрезвычайно высоких температурах, от 44 до 45 ° C.

Эти бактерии также известны как фекальные колиформные бактерии, потому что они обычно происходят из кишечника некоторых животных. Из-за этого они содержатся в фекалиях.

Роды, которые составляют группу термотолерантных бактерий, - это Escherichia, Enterobacter и Klebsiella, которые являются наиболее представительными из всех бактерий Escherichia coli.

Из-за известного фекального происхождения термотолерантные колиформные бактерии, особенно Escherichia coli, являются очень эффективным и однозначным индикатором загрязнения водоемов фекальными массами.

Роды, составляющие бактерии группы кишечной палочки

Группа колиформных бактерий состоит из четырех широко известных родов: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella и Citrobacter.

Теперь, несмотря на то, что эти четыре жанра имеют схожие характеристики, они также имеют отличительные характеристики, которые отличаются друг от друга.

этерихия

Это род бактерий, который хорошо известен и изучен благодаря своему патогенному потенциалу. Это бактерии палочковидной формы с закругленными краями. Они имеют размер примерно от 0,5 до 3 микрон и являются частью кишечной флоры некоторых животных, живя в них как комменсал.

Это касается большей части видов, составляющих этот род. Однако есть виды, которые считаются патогенами, наиболее представительной из которых является Escherichia coli.

Патологии, вызываемые бактериями рода Escherichia, в основном сосредоточены на пищеварительном уровне, например желудочно-кишечные синдромы, основными симптомами которых являются диарея и колики. Точно так же эти бактерии могут вызывать нарушения в мочеполовых путях.

Enterobacter

Род Enterobacter очень хорошо известен в области медицины, поскольку он является причиной большого количества оппортунистических инфекций. Они находятся в основном в почве (некоторые из них являются разложителями мертвого органического вещества), в воде и некоторых молочных продуктах.

Одна из их самых выдающихся характеристик - это то, что с точки зрения питания они очень нетребовательны. Хотя этот род охватывает большое количество видов, наиболее известными и наиболее важными считаются: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki и Enterobacter aerogenes. Это те, которые обычно связаны с патологическими процессами, в которых они являются причинными агентами.

Klebsiella

Бактерии, принадлежащие к этому роду, имеют форму бациллы, толстые и короткие, с загнутыми краями. Точно так же у них нет жгутика или отростка, которые помогали бы им передвигаться, так что они являются неподвижными бактериями. Обычно они собираются парами или очень короткими цепочками.

Среди его характеристик можно упомянуть, что его клетки окружены высокоустойчивой капсулой, состоящей из полисахаридов. Эта капсула - один из ее отличительных элементов.

Эти бактерии в основном встречаются в водной среде обитания и имеют тенденцию к очень быстрому размножению при наличии необходимых питательных веществ.

Образец клебсиеллы под электронным микроскопом. Источник: NIAID

Внутри этого рода насчитывается около 13 видов, однако наиболее важными с точки зрения санитарии и здоровья являются: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca и Klebsiella rhinoscleromatis.

Они считаются патогенами и ответственны за такие патологии, как инфекции мочевыводящих путей, инфекции пищеварительного тракта, верхних дыхательных путей и дыхательных путей в целом.

Citrobacter

Это один из родов колиформных бактерий, вызывающих у человека самые разные патологии. Эти патологии включают абсцессы головного мозга и инфекции мочевыводящих путей.

Это подвижные бактерии палочковидной формы со средним размером от 2,5 до 6 мкм в длину. Он разделяет с остальными бактериями группы кишечной палочки определенные характеристики, такие как, например, то, что они положительны по каталазе, восстанавливают нитраты до нитритов и являются грамотрицательными. Он также является индол-положительным и может сбраживать глюкозу.

Некоторые из его видов являются патогенными, наиболее известным и наиболее изученным является Citrobacter freundii.

Заболевания, вызванные

Четыре рода, составляющие группу колиформных бактерий, ответственны за различные патологии у человека. Иногда это условно-патогенные инфекции, вызванные иммуносупрессией человека.

-Инфекция мочевых путей

Это наиболее распространенная инфекция, вызываемая бактериями группы кишечной палочки. Учитывая, что эти бактерии являются постоянными обитателями пищеварительного тракта, они распространяются из заднего прохода в уретру. Это происходит чаще у женщин, поскольку расстояние между анусом и отверстием уретры меньше, чем у мужчин.

симптомы

У людей с ИМП наблюдаются следующие симптомы:

• Давление в тазу
• Увеличение частоты мочеиспускания.
• Дискомфорт внизу живота.
• Ощущение неполного опорожнения мочевого пузыря.
• Жжение при мочеиспускании
• Кровь в моче (в некоторых случаях)

Однако, если вовремя не лечить эти симптомы, инфекция может распространиться из нижних мочевых путей в почки. Если это происходит, появляются следующие признаки и симптомы:

• Тошнота и рвота
• Высокая температура
• Боль в почках и в спине.
• Трясущийся озноб.

Важно обращать внимание на эти симптомы, как только они появляются, поскольку в противном случае они могут вызвать более серьезные клинические состояния, такие как почечная недостаточность.

диагностика

Этот вид патологии можно диагностировать с помощью нескольких тестов:

-Регулярный анализ мочи: при этом специалист проводит полное исследование мочи, в ходе которого он может наблюдать некоторые признаки мочевой инфекции, такие как следы крови, наличие лейкоцитов и даже бактериальных клеток.

- Визуализирующие исследования: наиболее часто используемые методы - УЗИ почек и органов малого таза и томография. С помощью этих неинвазивных медицинских процедур можно визуализировать такие органы, как почки, мочеточники, уретра и мочевой пузырь. Таким образом можно определить, есть ли какие-либо структурные аномалии, которые могут быть результатом инфекции.

-Урокультура: это наиболее точный тест для диагностики инфекции мочевыводящих путей, вызванной любой из бактерий группы кишечной палочки. При этом делается то, что из образца мочи проводится посев в лаборатории с использованием наиболее рекомендованных питательных сред. Если какие-либо бактерии группы кишечной палочки вызывают инфекцию, они будут расти на подготовленной культуре.

Культура бактерий является окончательным диагностическим тестом. Источник: Sun14916

лечение

Учитывая, что инфекция вызывается бактериями, наиболее часто применяемой терапией являются антибиотики. Среди антибиотиков, которые чаще всего используются для лечения этой инфекции:

• Цефтриаксон
• Нитрофурантоин
• Sulfamethoxasol
• Fofomycin

Важно соблюдать сроки лечения. В случае рецидивов инфекции врач подберет наиболее подходящую схему лечения для каждого конкретного случая.

-Энтерические инфекции

Это инфекции, которые развиваются в желудочно-кишечном тракте. Колиформные бактерии обычно несут ответственность за этот тип инфекции, поскольку они обычно являются частью бактериальной флоры пищеварительного тракта.

симптомы

Наиболее частыми симптомами инфекций этого типа являются:

• Частый стул от пастообразной до жидкой консистенции.
• Боль в области живота
• Кровавый стул и / или слизь
• рвота
• Высокая температура
• Головная боль
• Общий дискомфорт.

диагностика

Важно, чтобы при кишечной инфекции, вызывающей водянистый стул, проводилось исследование стула.

При обследовании кала специалист изучит некоторые параметры, такие как наличие скрытой крови или слизи, которые однозначно свидетельствуют об инфекции.

Аналогичным образом, возможно, что производится посев кала, при котором проводится посев с образцом стула для проверки наличия растущих и развивающихся бактерий. Если там есть какие-либо бактерии группы кишечной палочки, они начнут воспроизводиться, образуя колонии и позволяя их идентифицировать.

лечение

Если симптомы легкие, чаще всего врач рекомендует пациенту увеличить потребление жидкости, чтобы восстановить те, которые он потерял при частом испражнении.

Точно так же он может прописать какой-либо антибиотик для уничтожения бактерий, вызывающих болезнь. Однако, как и положено, врач будет тем, кто решает, какому лечению следовать в зависимости от пациента и в зависимости от тяжести случая.

-Пневмония

Это инфекция, поражающая легочную ткань. Некоторые бактерии рода Klebsiella являются известными возбудителями пневмонии. Если вовремя не принять меры, это может быть опасно для жизни.

симптомы

Среди наиболее частых симптомов пневмонии можно выделить:

• Откашливание мокроты, которая может быть гнойной или кровянистой.
• Высокая температура
• Недомогание и общий упадок
• Боль в груди, которая может усиливаться при дыхательных движениях.
• Тошнота и рвота
• Увеличение частоты сердечных сокращений и снижение артериального давления.

диагностика

Существует несколько методов диагностики данной патологии. Среди наиболее успешных - методы визуализации (рентген или КТ) и посев мокроты.

В исследованиях с помощью визуализации стремятся определить, есть ли на анатомическом и структурном уровне какие-либо изменения в нормальном расположении легких, которые могут быть вызваны пневмонией.

В случае посева мокроты берут образец мокроты, полученной при кашле, и проводят бактериальный посев. Здесь с помощью различных методов идентификации мы стремимся точно определить, какой микроорганизм вызывает патологию. Это, пожалуй, самый точный метод диагностики, поскольку он четко определяет возбудителя заболевания.

лечение

Когда пневмония имеет бактериальное происхождение, специалисты в первую очередь отдают предпочтение антибиотикам. Среди антибиотиков, наиболее часто используемых при лечении пневмонии, есть:

• Пенициллины
• Бета-лактамы (Амоксициллин)
• Хинолоны (левофлоксацин)
• Макролиды (Азитромицин)

Конечно, врач определит наиболее подходящую антибактериальную терапию.

Другие инфекции

Бактерии группы кишечной палочки в крайних случаях могут вызывать другие инфекции, помимо уже упомянутых. Это включает:

• Атрофический ринит
• Endophthalmitis
• Остеомиелит
• Средний отит
• Сепсис
• целлюлит

Эти инфекции встречаются у очень небольшого процента населения, особенно у тех, у кого проблемы с иммунной системой, что делает их склонными к развитию этого типа инфекции.

Ссылки

1. Барон, С. (1996). Медицинская микробиология. Медицинский филиал Техасского университета. 4 ^чт
2. Колладо, О., Баррето, Х., Родригес, Х., Баррето, Г., Абреу, О. (2017). Виды бактерий, ассоциированные с инфекциями мочевыводящих путей. Медицинский архивный журнал Камагуэй. 21 (4).
3. Фен, П., Вигант, С., Грант, М. и Буркхард, В. (2002). BAM 4: подсчет Escherichia coli и колиформных бактерий. Получено с: fda.gov
4. М. и Мартинко Дж. (2005). Биология Брока микроорганизмов. Прентис Холл. 11- ^е издание.
5. Минор, Дж. (2007). Фекальные колиформные бактерии. Энциклопедия окружающей среды и общества.
6. Парр, Л. (1939). Колиформные бактерии. Обзоры бактериологии. 3 (1). 1-48