BAKTERI AEROB: CIRI, CONTOH, KULTUR, PENYAKIT - BIOLOGI

The bakteri aerobik adalah kelompok luas bakteri yang ditandai kebutuhan oksigen untuk proses metabolisme mereka. Bakteri ini menggunakan oksigen untuk memecah senyawa organik menjadi senyawa yang lebih sederhana melalui proses yang dikenal sebagai respirasi sel.

Banyak ahli yang berpendapat bahwa munculnya jenis bakteri ini merupakan konsekuensi langsung dari proses fotosintesis. Karena itu, kadar oksigen atmosfer meningkat dan awalnya menjadi racun bagi banyak makhluk hidup. Karena itu, banyak organisme harus beradaptasi dan mulai menggunakan oksigen.

Mycobacterium tuberculosis, bakteri aerobik. Sumber: Kredit Foto: Janice Carr Penyedia Konten: CDC / Dr. Ray Butler; Janice Carr

Ada banyak spesies yang termasuk dalam kelompok bakteri aerob. Yang paling mewakili adalah genera Bacillus, Mycobacterium dan Nocardia. Begitu pula banyak dari bakteri ini yang dikenal sebagai patogen manusia, bahkan menyebabkan patologi yang dapat menyebabkan kematian.

karakteristik

Ciri utama dari bakteri aerob adalah untuk berkembang, mereka membutuhkan lingkungan yang memiliki ketersediaan oksigen yang cukup, karena dalam metabolisme mereka melakukan proses respirasi sel.

Dalam proses ini mereka menggunakan oksigen untuk memecah molekul senyawa organik, seperti glukosa, menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti karbondioksida dan air, dengan konsekuensinya diperoleh energi dalam bentuk ATP.

Demikian pula, sebagian besar spesies yang membentuk kelompok ini tidak memiliki kemampuan untuk mensintesis enzim katalase, sehingga mereka tidak dapat memecah molekul hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.

Jenis bakteri aerob

Secara umum dapat dipahami bahwa bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan adanya oksigen untuk dapat berkembang dan tumbuh. Namun, kebutuhan unsur kimia pada bakteri pada kelompok ini tidak sama untuk semua. Dalam pengertian ini, ada beberapa jenis bakteri aerob: aerob obligat, anaerob fakultatif, dan mikroaerofilik.

Membutuhkan bakteri aerobik

Mereka adalah bakteri yang membutuhkan oksigen untuk berkembang. Mereka membutuhkan elemen ini untuk melakukan proses respirasi sel.

Bakteri anaerob fakultatif

Ini adalah bakteri yang dari sudut pandang evolusi memiliki keuntungan tertentu, karena mereka dapat bertahan hidup baik di lingkungan yang ada oksigen, maupun di lingkungan yang tidak ada oksigen.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa di dalam mesin seluler mereka, mereka memiliki elemen yang diperlukan untuk melakukan proses anaerobik di mana mereka dapat memperoleh energi. Sedemikian rupa sehingga dengan tidak adanya oksigen, bakteri tersebut tidak mati, melainkan melakukan proses metabolisme lainnya.

Bakteri mikroaerofilik

Ini adalah jenis bakteri yang sangat khusus. Mereka menggunakan oksigen sebagai elemen utama untuk melakukan proses respirasi sel. Namun, konsentrasi gas ini di atmosfer (Sekitar 21%) beracun bagi bakteri ini.

Spesies bakteri aerobik

Bakteri dari genus

Genus Bacillus terdiri dari berbagai macam spesies, yang dicirikan dengan memiliki bentuk batang dan gram positif. Salah satu ciri paling menonjol dari bakteri ini adalah ketika kondisi lingkungan menjadi tidak bersahabat, mereka menghasilkan spora di dalam selnya. Ini sangat tahan dan dimaksudkan untuk memastikan bahwa bakteri dapat bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang berbahaya.

Di dalam genus ini ada bakteri yang sangat aerobik, sementara ada yang lain yang dianggap aerobik fakultatif. Di antara spesies bakteri dari genus Bacillus kita dapat menyebutkan: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis dan Bacillus thuringiensis, antara lain.

Basil

Ini adalah bakteri yang terkenal dan dipelajari di dunia mikrobiologi, karena karena potensi dan patogenisitasnya yang terbukti, ia telah digunakan sebagai senjata biologis. Spora sangat beracun dan mudah menembus tubuh manusia, melalui saluran pernafasan melalui penghirupan, dengan menelan makanan yang terkontaminasi atau melalui kontak dengan luka terbuka.

Sudah di dalam tubuh itu menyebabkan infeksi yang, secara umum, dikenal dengan nama antraks, yang bisa di kulit, paru atau gastrointestinal.

Bacillus cereus

Ini adalah bakteri aerobik fakultatif yang terkenal menghasilkan racun. Racun ini dapat menyebabkan berbagai patologi pada manusia, seperti sindrom muntah dan sindrom diare, baik pada tingkat saluran cerna. Demikian pula, dapat mempengaruhi organ lain, seperti mata, yang dapat menyebabkan keratitis dan endophthalmitis.

Bacillus subtilis

Ini mungkin spesies yang paling banyak dipelajari dari genus Bacillus. Sedemikian rupa sehingga dianggap sebagai "spesies tipe". Seperti spesies Bacillus lainnya, ia menghasilkan spora, khususnya endospora yang ditemukan di tengah sel bakteri.

Ini adalah bakteri yang tidak berbahaya bagi manusia, kecuali untuk beberapa kasus keracunan yang sangat terisolasi dari makanan yang terkontaminasi. Selain itu juga membawa berbagai macam manfaat, seperti sintesis zat antijamur dan antibiotik, serta aplikasinya di kawasan industri.

Nocardia

Ini adalah genus bakteri gram positif yang berbentuk seperti basil. Di antara karakteristiknya yang paling menonjol, dapat disebutkan bahwa mereka memiliki percabangan, banyak di antaranya berada pada sudut siku-siku.

Demikian pula, bakteri ini adalah patogen manusia yang terkenal. Dua dari spesiesnya khususnya, Nocardia asteroides dan Nocardia brasiliensis, telah cukup banyak dipelajari sebagai penyebab nocardiosis paru dan misetoma aktinomikotik.

Lactobacillus

Merupakan bakteri gram positif yang bercirikan aerob fakultatif, berbentuk basil dan tidak menghasilkan spora. Bakteri ini umumnya dianggap tidak berbahaya dan tidak berbahaya bagi manusia.

Sebaliknya, mereka terkenal dengan manfaat yang mereka berikan, di antaranya dapat kami soroti: mereka berkontribusi pada pengawetan makanan, membantu mengendalikan beberapa penyakit -seperti kanker usus besar-, dan merupakan bagian dari sintesis senyawa tertentu, seperti vitamin B.

Staphylococcus

Ini adalah bakteri berbentuk kelapa (bulat) yang cenderung membentuk gumpalan sel yang terlihat seperti seikat buah anggur. Bakteri dari genus ini dianggap aerobik fakultatif, yang berarti mereka dapat berkembang baik di hadapan maupun tanpa oksigen.

Banyak spesies dalam genus ini yang dikenal sebagai patogen manusia. Di antaranya, yang paling ganas adalah Staphylococcus aureus, yang menghasilkan racun tertentu: hemolysin, enterotoxin, toksin sindrom syok toksik, dan toksin eksfoliatif. Racun ini menyebabkan penyakit seperti diare, kolitis pseudomembran dan sindrom kulit melepuh.

Perbedaan antara Bakteri Aerobik dan Anaerobik

Bakteri anaerob muncul di planet jauh sebelum bakteri aerobik. Hal ini karena pada era awal kehidupan terestrial, oksigen bukanlah bagian penting dari atmosfer, sehingga makhluk hidup yang ada kemudian tidak menggunakannya untuk proses metabolisme.

Kemudian, ketika kehidupan berevolusi di planet ini dan tingkat gas atmosfer menjadi stabil, organisme aerobik muncul, yang mulai menggunakan oksigen sebagai elemen utama dalam proses produksi energi.

Sekarang, perbedaan utama antara kedua jenis bakteri tersebut adalah bahwa bakteri aerob memerlukan unsur oksigen untuk melakukan berbagai proses seluler, yang paling khas adalah respirasi sel. Melalui proses ini mereka memperoleh sejumlah besar energi.

Bakteri anaerob, di sisi lain, tidak menggunakan oksigen untuk proses apa pun. Bahkan untuk beberapa bakteri ini, oksigen sangat beracun. Karena itu, mereka melakukan proses lain untuk mendapatkan energi yang dibutuhkan sel.

Diantara proses tersebut adalah fermentasi, dimana melalui proses degradasi senyawa tertentu, seperti karbohidrat, untuk mendapatkan senyawa organik lain, seperti asam laktat.

Perbedaan lain yang dapat disebutkan antara kedua jenis bakteri ini adalah di habitat tempat mereka ditemukan. Bakteri anaerob biasanya ditemukan di tempat-tempat yang oksigennya sedikit, seperti di karang gigi yang menutupi gigi, sedangkan bakteri aerob tumbuh subur di habitat yang cukup oksigen, seperti tanah.

Kultur bakteri aerobik

Ketika biakan bakteri aerob akan dilakukan di laboratorium, hal pertama yang harus diingat adalah bahwa jenis bakteri ini membutuhkan oksigen dalam jumlah yang cukup. Dalam pengertian ini, kondisi atmosfir yang sama diketahui ideal. Namun, ada beberapa bakteri yang membutuhkan aerasi ekstra.

Dalam kasus ini, yang dapat dilakukan adalah mengocok kuat-kuat labu atau gelembung udara yang disterilkan melalui medium. Jika penanaman cukup ekstensif, yang disarankan adalah meningkatkan eksposur medium ke atmosfer. Ini dilakukan dengan melapisi media yang dangkal.

Kultur Staphylococcus aureus. Sumber: Microrao

Sekarang, sehubungan dengan komposisi media kultur yang akan digunakan untuk bakteri aerob, ini akan tergantung pada spesies bakteri yang dibudidayakan. Misalnya, untuk menumbuhkan Staphylococcus aureus, media kultur yang paling umum digunakan adalah agar darah 5%, agar kedelai trypticase, dan Kaldu Infus Jantung Otak BHI. Bakteri basil juga berhasil dibiakkan pada media kultur tersebut.

Penting untuk dicatat bahwa BHI Brain Heart Infusion Broth direkomendasikan di seluruh dunia untuk membudidayakan bakteri aerobik. Komposisinya termasuk infus otak betis dan infus jantung sapi, serta pepton, natrium klorida dan glukosa, di antara komponen lainnya.

Metode penghitungan pelat

Penghitungan pelat adalah prosedur standar yang dilakukan di laboratorium untuk mencapai perkiraan jumlah bakteri yang membentuk kultur tertentu.

Teknik ini didasarkan pada jumlah yang disebut unit pembentuk koloni dan memungkinkan diperolehnya perkiraan jumlah bakteri. Penting untuk digarisbawahi bahwa prosedur ini harus dilakukan dengan ketelitian dan ketelitian yang diperlukan, karena kesalahan apapun, sekecil apapun, dapat sangat mempengaruhi hasil.

Ada beberapa teknik yang dapat diterapkan untuk melakukan penghitungan pelat. Dua di antaranya akan dijelaskan di sini.

Teknik menuangkan piring

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menyiapkan media kultur yang ideal untuk jenis bakteri yang ingin Anda tumbuhkan. Nantinya, di tempat yang bersih dan bersih, cawan petri di mana akan ditempatkan budaya.

Dalam setiap cawan petri Anda harus menambahkan 1mL pengenceran yang sesuai, serta sekitar 20mL media kultur yang dilelehkan. Setelah ini, gerakan dengan cawan petri harus dilakukan sebagai berikut: 6 dari kanan ke kiri, 6 searah jarum jam, 6 berlawanan arah jarum jam, dan 6 dari belakang ke depan. Akhirnya medium diharapkan mengeras.

Cawan Petri diinkubasi dalam kondisi suhu yang sesuai (37 ° C) selama 24-48 jam. Setelah waktu ini berlalu, jumlah koloni yang berkembang harus dihitung.

Teknik penyebaran permukaan di piring

Untuk melakukan penghitungan dengan teknik ini, cawan petri dengan media kultur harus diletakkan di atas meja secara tertib agar tidak terjadi kesalahan. Selanjutnya, 1 mL setiap pengenceran diinokulasi ke dalam setiap kapsul.

Demikian juga dengan bantuan batang kaca, inokulum harus disebarkan secara homogen ke seluruh permukaan media kultur. Ini harus dilakukan melalui gerakan memutar.

Setelah inokulum diserap oleh media kultur, kapsul diinkubasi selama waktu yang diperlukan menurut mikroorganisme yang dibudidayakan. Akhirnya, semua koloni yang telah berkembang di lempeng yang dipilih harus dihitung.

Penyakit yang disebabkan

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, beberapa genera yang membentuk kelompok bakteri aerob diketahui dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Beberapa dari penyakit ini dengan gejala dan perawatannya masing-masing tercantum di bawah ini.

Nocardiosis

Nocardiosis adalah penyakit yang bisa muncul secara akut atau kronis. Menurut kasus klinis yang diteliti, sebagian besar waktu mereka datang dengan gejala pneumonia. Namun, kadang-kadang, alih-alih menginfeksi saluran pernafasan, itu dapat mempengaruhi kulit secara langsung, menyebabkan lesi khas.

Gejala yang terlihat pada nocardiosis paru adalah:

Demam tinggi
Batuk chromic yang tidak bisa diredakan dengan apapun
Sulit bernafas
Ketidaknyamanan umum

Di sisi lain, ketika bakteri dari genus Nocardia menyerang kulit, yang dikenal sebagai actinomycetoma dapat berkembang. Ini adalah jenis infeksi granulomatosa kronis yang sangat jarang dan biasanya terjadi pada orang yang memiliki sistem kekebalan yang tertekan. Gejalanya meliputi:

Demam
Lesi nodular yang menunjukkan pustula sentral di mana material berdarah mungkin telah terkuras.
Abses kulit atau subkutan.
Malaise umum

Anthrax

Ini adalah nama yang diberikan untuk infeksi yang disebabkan oleh bakteri Basillus anthracis. Ini disebabkan oleh kontak langsung manusia dengan spora bakteri tersebut. Antraks dapat menyerang paru-paru dan kulit. Paru adalah yang paling berbahaya, dengan angka kematian lebih dari 90%.

Beberapa tahun yang lalu bakteri ini menjadi terkenal karena pengiriman amplop yang berisi spora, yang sangat mempengaruhi mereka yang menerimanya, menyebabkan kematian mereka.

Pada awalnya, gejala antraks di paru-paru mirip dengan flu, namun seiring berjalannya waktu, mereka berkembang menjadi gambaran klinis yang lebih berbahaya:

Demam terus menerus
Sulit bernafas
Denyut jantung meningkat.

Akhirnya pasien memburuk dan syok septik terjadi, setelah itu kematian pasien terjadi dalam banyak kasus.

Berkenaan dengan antraks kulit, tanda pertama adalah lesi yang mirip dengan gigitan nyamuk, yang menjadi kronis dan berkembang menjadi eskar nekrotik.

Ada juga peningkatan suhu tubuh dan malaise umum. Gambaran klinis ini seringkali sembuh dengan baik, hanya menyisakan bekas luka. Namun, tidak bijak jika sembarangan karena dapat menyebar dan menyebabkan bakteremia.

Tuberkulosis

Ini adalah patologi yang mempengaruhi saluran pernapasan dan disebabkan oleh bakteri aerobik yang ketat, Mycobacterium tuberculosis. Bakteri tersebut ditemukan dalam sekresi orang yang menderita penyakit tersebut, khususnya yang mereka keluarkan saat batuk. Kontak dengan sekresi ini adalah jalur infeksi yang paling umum.

Gejala tuberkulosis adalah:

Batuk terus menerus dengan dahak berdarah
Demam
Ketidaknyamanan umum
Nyeri dada, terutama saat batuk dan bernapas
Berkeringat banyak di malam hari.

Kusta

Ini adalah penyakit terkenal yang disebabkan oleh bakteri lain dari genus Mycobacterium, Mycobacterium leprae. Ini adalah penyakit yang selama berabad-abad menjadi momok, karena mereka yang mengidapnya dieksekusi dari masyarakat dan dipaksa hidup terpisah.

Gejala kusta yang paling umum adalah:

Lesi berwarna terang pada kulit
Benjolan atau nodul pada kulit
Kehilangan sensasi di area tertentu
Penebalan kulit

Seiring waktu, gambaran klinis memburuk, menyebabkan individu kehilangan fungsi tungkai atas dan bawah mereka, kerusakan yang disebabkan oleh lesi kulit dan ketidaknyamanan pada tingkat kulit, seperti sensasi terbakar yang konstan pada kulit.

Referensi

Camacho, A., Giles, M., Ortegón, M., Palao, M., Serrano, B. dan Velásquez, O. (2009) Teknik untuk analisis mikrobiologi makanan. UNAM Mexico edisi ke-2.
Carrol, K., Hobden, J., Miller, S., Morse, S., Mietzner, T., Detrick, B., Mitchell, T. dan Sakanari, J. Mikrobiologi Medis. Mc Graw dan Hill. Edisi ke 27
Dorronsoro, I. dan Torroba L. Mikrobiologi Tuberkulosis. (2007). Sejarah Sistem Kesehatan Navarra. 30 (2).
González, P. dan Cona, E. (2006). Nocardia asteroides. Jurnal Infektologi Chili. 2. 3. 4).
Hernández, P., Mayorga, J. dan Pérez, E. (2010). Aktinomisetoma akibat Nocardia brasiliensis. Annals of Pediatrics. 73 (4). 159-228
Ryan, K. dan Ray, C. (2004). Mikrobiologi Medis Sherris. Mc Graw Hill. Edisi ke-4.

BAKTERI AEROB: CIRI, CONTOH, KULTUR, PENYAKIT - BIOLOGI - 2025