Идентификация бактерий

Облигатные анаэробные бактерии, способные образовывать эндогенные споры, в настоящее время можно подразделить в зависимости от характера используемых ими субстратов и особенностей метаболизма на следующие физиологические группы: сахаролитические, протеолитические, пуринолитические и сульфатредуцирующие анаэробные бактерии [1].

Сахаролитические анаэробные бактерии. Сахаролитические анаэробные бактерии способны сбраживать различные углеводы (органические кислоты и спирты, полисахариды, пектиновые вещества). Обычно конечными продуктами брожений являются органические кислоты, растворители (спирт, ацетон, бутанол и др.), углекислый газ и водород. Было установлено существование нескольких типов брожения.

Маслянокислое брожение осуществляют такие анаэробы, как Сl. butyriсum, Сl. tyrоbutyriсum, Сl. lасtоасеtорhilum, и другие виды. Главные продукты брожения — масляная и уксусная кислоты. Так, сбраживание глюкозы Сl. butyriсum можно описать уравнением:

4С2О12H6 → 2СH₃СООH + 3С₃H₇СООH+ 8СО2 + 8H2

Образование масляной кислоты происходит также, если в среду вместо углеводов вносить молочную кислоту вместе с уксусной. Уксусная кислота играет роль акцептора водорода. Образовавшиеся при маслянокислом брожении кислоты далее микроорганизмом не потребляются [2].

Протеолитические анаэробные бактерии. Протеолитические анаэробные бактерии — очень большая группа анаэробов, получающая энергию за счет анаэробного разрушения аминокислот. Многие из них являются строго протеолитическими организмами, неспособными сбраживать углеводы. Другие обладают слабовыраженной сахаролитической активностью. Имеются также активные протеолитические виды, способные осуществлять маслянокислое брожение Сахаров. Протеолитическая активность у некоторых анаэробов (Сl. histоlytiсum) настолько высока, что у зараженных этими микроорганизмами животных наблюдается как бы расплавление мышц, после чего остаются голые кости. Освобождающиеся после протеолиза (разрушение белков протеолитическими ферментами) аминокислоты могут сбраживаться двумя путями. Сl. sроrоgеnеs, например, сбраживает пару аминокислот, причем одна из них окисляется, а другая восстанавливается (реакция Стикленда), т. е. одна аминокислота служит донором, а другая — акцептором водорода.

Существуют виды протеолитических анаэробов, которые могут сбраживать и по одной аминокислоте, например,глутаминовую кислоту (Сl. tеtаni).

Пуринолитические анаэробы. Существуют три вида бактерий, сбраживающих гетероциклические соединения с азотным кольцом: С1. асidiuriсi, Сl. сylindrоsроrum и Сl. urасiliсum. Они способны разрушать пурины и пиримидины с образованием уксусной кислоты, углекислого газа и аммиака. Первые два вида не способны использовать ни углеводы, ни белки (аминокислоты). Ими быстро расщепляются ксантин, гуанин, гуанозин, 6,8-диоксипурин; более медленно и после адаптации (приспособления) разрушаются гипоксантин и инозин. Сl. асidiuriсi и Сl. сylindrоsроrum физиологически очень близки, но четко разделяются по морфологическим признакам. У Сl. асidiuriсi споры имеют овальную форму и расположены терминально. Клетки при спорообразовании раздуваются. У Сl. сylindrоsроrum споры цилиндрические, расположены центрально или субтерминально. Спорангии при этом не раздуваются.

Сульфатредуцирующие бактерии. Восстановление микроорганизмами полностью или частично окисленных соединений минеральной серы в анаэробных условиях за счет окисления органического вещества или водорода называют микробной сульфатредукцией. Этот процесс был открыт русским химиком Н. Д. Зелинским в 1890-1893 гг. Чистая культура сульфатредуцирующих бактерий была выделена Бейеринком в 1895 г. Сначала бактерий, восстанавливающих сульфаты, относили к неспороносным. Затем было замечено, что в культурах сульфатредуцирующих бактерий иногда появляются споры (когда инкубирование