КОЛИФОРМИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДОВЕ, РОДОВЕ, ЗАБОЛЯВАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

На колиформи са група от бактерии, които редица функции, групирани заедно. Всички те принадлежат към семейство Enterobacteriaceae и обикновено са част от нормалната бактериална флора на храносмилателния тракт на някои животни.

Дължи името си на най-известния член на тази група, бактерията Escherichia coli. Колиформните бактерии обаче групират четири бактериални рода: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella и Citrobacter.

Ешерихия коли, най-известните колиформени бактерии. Източник: IDKlab

От екологична гледна точка тези бактерии са важни, тъй като представляват показател за нивата на замърсяване на водни тела. Наличието на тези бактерии показва, че водата е замърсена с фекалии. По същия начин някои са важни патогени за човека.

таксономия

Таксономичната класификация на колиформните бактерии е следната:

• Домен: Бактерии
• Кралство: Монера
• Тип: Протеобактерии
• Клас: Гамапротеобактерии
• Ред: Ентеробактерии
• Семейство: Enterobacteriaceae.
• Жанрове: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

характеристики

Въпреки факта, че колиформените бактерии се състоят от няколко рода, те имат определени характеристики, които споделят.

форма

Тази група бактерии се характеризира с това, че имат пръчковидна форма, поради което са известни като бацили. Те са удължени, с размери приблизително от 3 до 6 микрона, а някои имат заоблени ръбове, докато други имат извити ръбове.

Среда на живот

Тези бактерии се срещат в цялата география на света, главно в почвите. Някои растат върху разлагаща се органична материя.

По същия начин те са неразделна част от бактериалната флора на червата на някои топлокръвни животни като хората.

Те са грам отрицателни

Колиформените бактерии са грам отрицателни. Това означава, че когато са подложени на процеса на оцветяване по Грам, те не придобиват типичния виолетов цвят, а по-скоро фуксия оттенък.

Това се дължи на конфигурацията на нейната клетъчна стена, която е изградена от пептидогликан и е много тънка. Тъй като е тънък, той не е в състояние да запази грамовите частици на багрилото.

Те са аеробни или факултативни анаероби

Аеробният организъм е този, който трябва да бъде в богата на кислород среда, за да се развива. По същия начин факултативните анаероби могат да се развият в среда, в която има наличие на кислород или липса на такъв. Някои от колиформените бактерии са строго аеробни, докато други са факултативни анаеробни.

Те са отрицателни към оксидазата

Колиформените бактерии нямат способността да синтезират някой от ензимите от групата на цитохром с оксидази. Това означава, че те не могат да използват кислород като акцептор в електронната транспортна верига.

Те не са спорогенни

Грам-отрицателните бактерии, включително колиформите, се характеризират с това, че не произвеждат спори. По този начин им липсва механизъм за защита, когато условията на околната среда станат враждебни.

Ферментира лактоза

Една от най-отличителните характеристики на колиформните бактерии е, че те имат способността да ферментират лактоза, генерирайки газ в процеса в рамките на 48 часа при средни температури от 37 ° C. Съществува обаче друга група бактерии в колиформите, които могат да провеждат процеса при много по-високи температури между 42 и 45 ° C.

Видове

Много хора са склонни да мислят, че колиформените бактерии са с фекален произход. Това мислене обаче е погрешно, тъй като има някои членове на тази група бактерии, които не отговарят на тази характеристика.

Ето защо специалистите са решили да класифицират колиформните организми в две големи групи: общо и термотолерантно.

Общо колиформи

Групата от общо бактериални колиформи е съставена от голямо разнообразие от бактерии, които имат бациларна форма и са грам-отрицателни, в допълнение към това са факултативни анаероби, което означава, че те могат да се развиват както в присъствието, така и при липса на кислород.

Общите колиформи обхващат всички колиформни бактерии, в рамките на които има родове, които могат да бъдат патогенни за хората, както и други, които са напълно безвредни.

Тези бактерии са доста полезни като показатели за нивата на замърсяване или чистота на водите. Като се има предвид, че много от колиформните бактерии се размножават и развиват в фекални вещества, те представляват отличен показател за замърсяване на водата с фекалиите. Колкото повече колиформи има във водата, толкова по-сериозно и интензивно е замърсяването му.

Термотолерантни или фекални колиформи

Това е подгрупа в рамките на общите колиформени бактерии. Те са известни като термотолерантни, тъй като имат особеността да могат да ферментират лактоза при изключително високи температури, между 44 и 45 ° C.

Тези бактерии са известни още като фекални колиформи, тъй като обикновено имат своя произход в червата на някои животни. Поради това те се съдържат във фекални вещества.

Родовете, съставляващи групата на термотолерантните бактерии, са Escherichia, Enterobacter и Klebsiella, които са най-представителните от всички бактерии Escherichia coli.

Поради известния си фекален произход, термотолерантните колиформени бактерии, особено Escherichia coli, са много ефективен и недвусмислен индикатор за замърсяване на водните тела с фекални вещества.

Родове, които съставят колиформени бактерии

Групата на колиформните бактерии е съставена от общо четири широко известни рода: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella и Citrobacter.

Сега, въпреки факта, че тези четири жанра имат сходни характеристики, те също така представят отличителни характеристики, които се различават един от друг.

Escherichia

Това е род бактерии, който е добре познат и проучен, благодарение на своя патогенен потенциал. Те са бактерии, които са с пръчковидна форма със заоблени ръбове. Те измерват приблизително между 0,5 и 3 микрона и са част от чревната флора на някои животни, живеещи в тях като commensal.

Това е така за голяма част от видовете, които съставляват този род. Има обаче видове, които се считат за патогени, като най-представителният от тази група е Escherichia coli.

Патологиите, причинени от бактерии от рода Escherichia, са фокусирани главно върху храносмилателното ниво, като например стомашно-чревни синдроми, чиито основни симптоми са диария и колики. По същия начин тези бактерии могат да генерират нарушения в пикочо-половия тракт.

Enterobacter

Родът Enterobacter е много добре познат в областта на медицината, тъй като той е причина за голям брой опортюнистични инфекции. Те се намират главно в почви (някои от тях са разградители на мъртва органична материя), във вода и в някои млечни продукти.

Една от най-забележителните им характеристики е, че от хранителна гледна точка те са много неизискващи. Въпреки че този род обхваща голям брой видове, най-известните и считани за най-важни са: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki и Enterobacter aerogenes. Това са тези, които обикновено са свързани с патологични процеси, в които те са причинителите.

Klebsiella

Бактериите, принадлежащи към този род, са бациларни по форма, дебели и къси, с извити ръбове. По същия начин те не представят никакъв вид жълтеник или апендикс, който да им помага при локомоция, по такъв начин, че да са неподвижни бактерии. Те са склонни да бъдат по двойки или много къси вериги.

Сред характеристиките му може да се спомене, че клетките му са заобиколени от силно устойчива капсула, съставена от полизахариди. Тази капсула е един от отличителните й елементи.

Тези бактерии се намират главно във водни местообитания и са склонни да се размножават много бързо, когато са налични необходимите хранителни вещества.

Образец на Klebsiella, наблюдаван под електронния микроскоп. Източник: NIAID

В този род има приблизително 13 вида, но най-важните от санитарна и здравна гледна точка са: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca и Klebsiella rhinoscleromatis.

Те се считат за патогени и са отговорни за патологии като инфекции на пикочните пътища, инфекции на храносмилателния тракт, горните дихателни пътища и дихателните пътища като цяло.

Citrobacter

Това е един от родовете на колиформните бактерии, който причинява голямо разнообразие от патологии при хората. Тези патологии включват мозъчни абсцеси и инфекции на пикочните пътища.

Те са мобилни бактерии, с форма на пръчки със среден размер между 2,5 и 6 микрона. Той споделя с останалите колиформени бактерии определени характеристики като например, че те са положителни от каталаза, намаляват нитратите до нитрити и са грамотрицателни. Освен това е индолов положителен и може да ферментира глюкоза.

Някои от неговите видове са патогенни, най-известният и най-проучваният е Citrobacter freundii.

Болести, причинени

Четирите рода, съставляващи групата на колиформните бактерии, са отговорни за различни патологии при хората. Понякога те са опортюнистични инфекции, породени от имуносупресията на индивида.

-Уринарна инфекция

Това е най-честата инфекция, причинена от колиформени бактерии. Като се има предвид, че тези бактерии са редовни обитатели на храносмилателния тракт, обикновено е те да се разпространяват от ануса към уретрата. Това се среща по-често при жените, тъй като разстоянието между ануса и уретралния отвор е по-малко, отколкото при мъжете.

Симптоми

Хората с UTI имат следните симптоми:

• Налягане в таза
• Увеличаване на честотата на уриниране.
• Дискомфорт в долната част на корема.
• Усещане за непълно изпразване на пикочния мехур.
• Изгаряне при уриниране
• Кръв в урината (в някои случаи)

Ако обаче тези симптоми не бъдат лекувани навреме, инфекцията може да се разпространи от долните пикочни пътища към бъбреците. Ако това се случи, се появяват следните признаци и симптоми:

• Гадене и повръщане
• Висока температура
• Болка в бъбреците и в гърба.
• Разклащане на втрисане.

Важно е да присъствате на тези симптоми веднага след появата им, тъй като в противен случай това може да генерира по-сериозни клинични състояния, като например бъбречна недостатъчност.

диагноза

Този тип патология може да бъде диагностицирана чрез няколко теста:

-Руден тест на урината: в този случай специалистът прави цялостно изследване на урината, при което той може да наблюдава някои признаци на инфекция на урината, като следи от кръв, наличие на левкоцити и дори бактериални клетки.

- Образни изследвания: най-използваните методи са бъбречна и тазова ехография и томография. Чрез тези неинвазивни медицински процедури е възможно да се визуализират органи като бъбреците, уретерите, уретрата и пикочния мехур. По този начин може да се определи дали има някаква структурна аномалия, която може да е резултат от инфекция.

-Урокултура: това е най-точният тест за диагностициране на уринарна инфекция, причинена от някоя от колиформените бактерии. При това се прави, че от проба на урина се извършва култура в лабораторията, като се използва най-показаната среда за култура. Ако някоя от колиформните бактерии причинява инфекцията, те ще растат върху подготвената култура.

Културата на бактериите е окончателният диагностичен тест. Източник: Sun14916

лечение

Като се има предвид, че тази инфекция се причинява от бактерии, най-използваната терапия са антибиотиците. Сред най-използваните антибиотици за решаване на тази инфекция са:

• Ceftriaxone
• Поемането на нитрофлорантоин
• Sulfamethoxasol
• Fofomycin

Важно е да се спазва времето за лечение. В случай на повтарящи се инфекции, лекарят ще реши най-подходящата схема за лечение за всеки конкретен случай.

-Ентерични инфекции

Те са инфекции, които се развиват в стомашно-чревния тракт. Обичайно е колиформните бактерии да са отговорни за този тип инфекция, тъй като те обикновено са част от бактериалната флора на храносмилателния тракт.

Симптоми

Най-честите симптоми за инфекции от този тип са:

• Чести изпражнения, пастообразни до течна консистенция.
• Болка в областта на корема
• Кървави изпражнения и / или слуз
• повръщане
• Треска
• главоболие
• Общ дискомфорт.

диагноза

Важно е, когато имате чревна инфекция, която причинява воднисти изпражнения, се прави изпит за изпражнения.

При изследването на изпражненията специалистът ще проучи някои параметри като наличието на скрита кръв или слуз, които са недвусмислени доказателства за инфекция.

По същия начин е възможно да се направи култура на изпражненията, в която да се извършва култура с проба от изпражнения, за да се провери дали има бактерии, които растат и се развиват. В случай, че там има някоя от колиформните бактерии, те ще започнат да се размножават, образувайки колонии и позволявайки идентифицирането им.

лечение

Ако симптомите са леки, най-често срещаният е, че лекарят препоръчва на пациента да увеличи приема на течности, за да възстанови онези, които е загубил при чести движения на червата.

По същия начин той може да предпише някакъв вид антибиотик, който да изкорени бактериите, причиняващи болестта. Въпреки това, както се дължи, лекарят ще бъде този, който решава какъв е моделът на лечение, който да следва според пациента и според тежестта на случая.

-Пневмония

Това е инфекция, която засяга белодробната тъкан. Някои бактерии от рода Klebsiella са известни причинители на пневмония. Ако не бъде посетен навреме, това може да бъде опасно за живота.

Симптоми

Сред най-честите симптоми на пневмония са:

• Кашлица храчки, които могат да бъдат гнойни или кървави.
• Висока температура
• Неразположение и общ разпад
• Болка в гърдите, която може да бъде по-лоша при дихателни движения.
• Гадене и повръщане
• Увеличаване на сърдечната честота и намаляване на кръвното налягане.

диагноза

Има няколко диагностични метода за тази патология. Сред най-успешните са тестове за образна диагностика (рентген или КТ) и култура на храчки.

В образните изследвания се търси дали да се установи дали на анатомично и структурно ниво има някакви изменения в нормалното разположение на белите дробове, които могат да бъдат причинени от пневмония.

В случай на култура на храчки се взема проба от отхрачването, която се прави чрез кашлица и се извършва бактериална култура. Тук чрез различни методи за идентификация се опитваме да определим точно кой е микроорганизмът, причиняващ патологията. Това е може би най-точният диагностичен метод, тъй като той ясно идентифицира причинителя на заболяването.

лечение

Когато пневмонията е от бактериален произход, първата линия на лечение, предпочитана от специалистите, е използването на антибиотици. Сред най-използваните антибиотици за лечение на пневмония са:

• Пеницилини
• Бета-лактами (Амоксицилин)
• Хинолони (левофлоксацин)
• Макролиди (азитромицин)

Разбира се, лекарят ще бъде този, който ще определи най-добрата антибиотична терапия, необходима.

Други инфекции

Бактериите от колиформената група могат да генерират в крайни случаи и други инфекции, освен споменатите вече. Те включват:

• Атрофичен ринит
• Ендофталмит
• Остеомиелит
• Otitis media
• сепсис
• Целулит

Тези инфекции се срещат в много малък процент от населението, особено при тези, които имат проблем с имунната система, което ги прави предразположени към развитие на този тип инфекция.

Препратки

1. Baron, S. (1996). Медицинска микробиология. Медицински клон на университета в Тексас. 4 ^-та
2. Collado, O., Barreto, H., Rodríguez, H., Barreto, G. и Abreu, O. (2017). Бактериални видове, свързани с инфекции на пикочните пътища. Списание за медицински архив Camagüey 21 (4).
3. Feng, P., Weagant, S., Grant, M. and Burkhardt, W. (2002). БАМ 4: изброяване на Escherichia coli и колиформните бактерии. Извлечено от: fda.gov
4. М. и Мартинко, Й. (2005). Брок биология на микроорганизма. Prentice Hall. 11 ^-то издание.
5. Minor, J. (2007). Фекални колиформени бактерии. Енциклопедия на околната среда и обществото.
6. Пар, Л. (1939). Колиформени бактерии. Прегледи за бактериология. 3 (1). 1-48