Aerobe vs. anaerobe Bakterien: Den Unterschied verstehen

Einleitung

Bakterien sind extrem kleine, einzellige Mikroorganismen, die entweder frei oder als Parasit existieren können. Sie sind für das bloße Auge unsichtbar und können nur unter einem Mikroskop gesehen werden. Grob werden Bakterien basierend auf ihren Sauerstoffanforderungen in zwei Hauptgruppen eingeteilt: aerobe und anaerobe Bakterien.

Aerobe und anaerobe Bakterien

Aerobe Bakterien, auch Aerobier genannt, können nur in einer sauerstoffhaltigen Umgebung leben und überleben. Sie verwenden Sauerstoff für den vollständigen metabolischen Abbau von Nahrungsmolekülen. Anaerobe Bakterien oder Anaerobier hingegen können auch ohne Sauerstoff wachsen. Solche Bakterien infizieren am häufigsten tiefes Gewebe, innere Organe und tiefe Schnittwunden.

Arten

Es gibt viele besondere Arten von aeroben und anaeroben Bakterien, wie obligate Aerobier (z. B. Nocardia), obligate Anaerobier (z. B. Bacteroides) und faskultative Aerobier (z. B. Salmonella typhimurium). Obligate Aerobier benötigen Sauerstoff für die Oxidation von Substraten (wie Zucker und Fett), um Energie zu gewinnen, während obligate Anaerobier keinen Sauerstoff für den Abbau von Substraten benötigen. Darüber hinaus werden sie in Gegenwart von Sauerstoff getötet. Für faskultative Anaerobier ist Sauerstoff nicht der begrenzende Faktor, da sie sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff überleben können.

Identifikation

Die beste Methode zur Identifizierung von aeroben und anaeroben Bakterien ist das Anzüchten in einer Flüssigkultur. Die obligat aeroben Bakterien beginnen sich am oberen Ende des Reagenzglases zu sammeln, um eine ausreichende Menge Sauerstoff aufzunehmen, während die obligat anaeroben Bakterien sich am Boden absetzen, um Sauerstoff zu vermeiden. Die meisten faskultativen Bakterien sammeln sich am oberen Ende des Reagenzglases, aber da die Abwesenheit von Sauerstoff ihnen auch nicht schadet, können sie gleichmäßig entlang der Kultur verteilt werden. Ein weiterer Bakterientyp, Mikroaerophile wie Borrelia burgdorferi, benötigen Sauerstoff in einer niedrigeren Konzentration und sammeln sich daher im oberen Teil des Reagenzglases. Andererseits bleiben aerotolerante Bakterien wie Haemophilus influenzae von Sauerstoff unbeeinflusst und können in einem gesamten Reagenzglas vorkommen.

Beispiele

Einige Beispiele für aerobe Bakterien sind Pseudomonas aeruginosa, Bacillus und Mycobacterium tuberculosis. Einige Beispiele für anaerobe Bakterien sind E. coli, Bacteroides, Staphylococcus aureus und Clostridium botulinum.

Vorkommen beim Menschen

Aerobe Bakterien verursachen hauptsächlich Infektionen der Lunge und der Nieren. Es gibt zwei Arten von aeroben Bakterien – solche, die Krankheiten verursachen können, und solche, die für den Menschen keine Gefahr darstellen oder manchmal hilfreich sein können. Anaerobe Bakterien sind am häufigsten im Magen-Darm-Trakt, im Mund, in der Vagina und auf der Hautoberfläche zu finden. Auffällige Symptome von Infektionen (einschließlich Geschlechtskrankheiten wie Syphilis, Gonorrhö und Chlamydien), die durch anaerobe Bakterien verursacht werden, sind die Bildung von Abszessen, übelriechendes Eiter und Gewebeschäden. Diese Bakterien können Krankheiten wie Botulismus, Tetanus, Zahninfektionen und Brandwunden verursachen.