COLIFORME: MERKMALE, TYPEN, GATTUNGEN, KRANKHEITEN - BIOLOGIE - 2025

Die Coliformen sind eine Gruppe von Bakterien, die eine Reihe von Merkmalen zusammenfassen. Sie alle gehören zur Familie der Enterobacteriaceae und sind im Allgemeinen Teil der normalen Bakterienflora des Verdauungstrakts einiger Tiere.

Es verdankt seinen Namen dem bekanntesten Mitglied dieser Gruppe, den Escherichia coli-Bakterien. Coliforme Bakterien gruppieren jedoch vier Bakteriengattungen: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella und Citrobacter.

Escherichia coli, das bekannteste coliforme Bakterium. Quelle: IDKlab

Aus ökologischer Sicht sind diese Bakterien wichtig, da sie einen Indikator für den Grad der Kontamination von Gewässern darstellen. Das Vorhandensein dieser Bakterien zeigt an, dass das Wasser mit Fäkalien kontaminiert ist. Ebenso sind einige wichtige Krankheitserreger für den Menschen.

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation coliformer Bakterien lautet wie folgt:

• Domäne: Bakterien
• Königreich: Monera
• Stamm: Proteobakterien
• Klasse: Gammaproteobakterien
• Bestellung: Enterobacteriales
• Familie: Enterobacteriaceae.
• Genres: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

Eigenschaften

Trotz der Tatsache, dass coliforme Bakterien aus mehreren Gattungen bestehen, weisen sie bestimmte Eigenschaften auf, die sie gemeinsam haben.

Gestalten

Diese Gruppe von Bakterien zeichnet sich durch eine Stabform aus, weshalb sie als Bazillen bekannt sind. Sie sind länglich und messen ungefähr 3 bis 6 Mikrometer. Einige haben abgerundete Kanten, während andere gekrümmte Kanten haben.

Lebensraum

Diese Bakterien kommen in der ganzen Welt vor, hauptsächlich in Böden. Einige wachsen auf dem Zerfall organischer Materie.

Ebenso sind sie ein wesentlicher Bestandteil der Bakterienflora des Darms einiger warmblütiger Tiere wie Menschen.

Sie sind gramnegativ

Coliforme Bakterien sind gramnegativ. Dies bedeutet, dass sie, wenn sie dem Gram-Färbeprozess unterzogen werden, nicht die typische violette Farbe annehmen, sondern einen Fuchsia-Farbton.

Dies ist auf die Konfiguration seiner Zellwand zurückzuführen, die aus Peptidoglycan besteht und sehr dünn ist. Da es dünn ist, kann es die Grammfarbstoffpartikel nicht zurückhalten.

Sie sind aerobe oder fakultative Anaerobier

Ein aerober Organismus muss sich in einer sauerstoffreichen Umgebung befinden, um sich zu entwickeln. Ebenso können sich fakultative Anaerobier in Umgebungen entwickeln, in denen Sauerstoff verfügbar ist oder fehlt. Einige der coliformen Bakterien sind streng aerob, während andere fakultativ anaerob sind.

Sie sind Oxidase-negativ

Coliforme Bakterien haben keine Fähigkeit, eines der Enzyme der Gruppe der Cytochrom-C-Oxidasen zu synthetisieren. Dies bedeutet, dass sie keinen Sauerstoff als Akzeptor in der Elektronentransportkette verwenden können.

Sie sind nicht sporogen

Gramnegative Bakterien, einschließlich Coliforme, zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine Sporen produzieren. Auf diese Weise fehlt ihnen dieser Schutzmechanismus, wenn die Umweltbedingungen feindlich werden.

Fermentieren Sie Laktose

Eine der charakteristischsten Eigenschaften coliformer Bakterien ist, dass sie Laktose fermentieren können und dabei innerhalb von 48 Stunden bei Durchschnittstemperaturen von 37 ° C Gas erzeugen. Es gibt jedoch eine andere Gruppe von Bakterien in Coliformen, die den Prozess bei viel höheren Temperaturen zwischen 42 und 45 ° C durchführen können.

Typen

Viele Menschen neigen dazu zu glauben, dass coliforme Bakterien alle fäkalen Ursprungs sind. Dieses Denken ist jedoch falsch, da es einige Mitglieder dieser Gruppe von Bakterien gibt, die diese Eigenschaft nicht erfüllen.

Aus diesem Grund haben Spezialisten beschlossen, coliforme Organismen in zwei große Gruppen einzuteilen: total und thermotolerant.

Insgesamt Coliforme

Die Gruppe der gesamten coliformen Bakterien besteht aus einer Vielzahl von Bakterien, die eine bazilläre Form haben und gramnegativ sind. Außerdem sind sie fakultative Anaerobier, was bedeutet, dass sie sich sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff entwickeln können.

Total Coliforme umfassen alle coliformen Bakterien, in denen es Gattungen gibt, die für den Menschen pathogen sein können, sowie andere, die völlig harmlos sind.

Diese Bakterien sind sehr nützlich als Indikatoren für den Grad der Kontamination oder Sauberkeit des Wassers. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich viele der coliformen Bakterien in Fäkalien vermehren und entwickeln, sind sie ein ausgezeichneter Indikator für die Wasserverschmutzung durch Fäkalien. Je mehr Coliforme sich im Wasser befinden, desto schwerwiegender und intensiver ist die Kontamination.

Thermotolerante oder fäkale Coliforme

Dies ist eine Untergruppe innerhalb der gesamten coliformen Bakterien. Sie sind als thermotolerant bekannt, weil sie die Besonderheit haben, Laktose bei extrem hohen Temperaturen zwischen 44 und 45 ° C fermentieren zu können.

Diese Bakterien werden auch als fäkale Coliforme bezeichnet, da sie im Allgemeinen ihren Ursprung im Darm einiger Tiere haben. Aus diesem Grund sind sie in Fäkalien enthalten.

Die Gattungen, aus denen sich die Gruppe der thermotoleranten Bakterien zusammensetzt, sind Escherichia, Enterobacter und Klebsiella, die die repräsentativsten aller Bakterien Escherichia coli sind.

Thermotolerante coliforme Bakterien, insbesondere Escherichia coli, sind aufgrund ihres bekannten fäkalen Ursprungs ein sehr wirksamer und eindeutiger Indikator für die Kontamination von Gewässern durch Fäkalien.

Gattungen, aus denen coliforme Bakterien bestehen

Die Gruppe der coliformen Bakterien besteht aus insgesamt vier weithin bekannten Gattungen: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella und Citrobacter.

Trotz der Tatsache, dass diese vier Genres ähnliche Merkmale aufweisen, weisen sie nun auch unterschiedliche Merkmale auf, die sich voneinander unterscheiden.

Escherichia

Dies ist eine Bakteriengattung, die aufgrund ihres pathogenen Potenzials bekannt und untersucht ist. Es sind Bakterien, die stabförmig mit abgerundeten Kanten sind. Sie messen ungefähr zwischen 0,5 und 3 Mikrometer und sind Teil der Darmflora einiger Tiere, die als Kommensal in ihnen leben.

Dies gilt für einen großen Teil der Arten, aus denen diese Gattung besteht. Es gibt jedoch Arten, die als Krankheitserreger gelten, wobei Escherichia coli am repräsentativsten für diese Gruppe ist.

Die durch Bakterien der Gattung Escherichia verursachten Pathologien konzentrieren sich hauptsächlich auf die Verdauungsebene, wie z. B. Magen-Darm-Syndrome, deren Hauptsymptome Durchfall und Koliken sind. Ebenso können diese Bakterien Störungen im Urogenitaltrakt hervorrufen.

Enterobacter

Die Gattung Enterobacter ist im medizinischen Bereich sehr bekannt, da sie die Ursache für eine große Anzahl opportunistischer Infektionen ist. Sie kommen hauptsächlich in Böden (einige zersetzen tote organische Stoffe), in Wasser und in einigen Milchprodukten vor.

Eine ihrer herausragendsten Eigenschaften ist, dass sie aus ernährungsphysiologischer Sicht sehr anspruchslos sind. Obwohl diese Gattung eine große Anzahl von Arten umfasst, sind die bekanntesten und als die wichtigsten angesehenen: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki und Enterobacter aerogenes. Dies sind diejenigen, die im Allgemeinen mit pathologischen Prozessen verbunden sind, bei denen sie die Erreger sind.

Klebsiella

Die zu dieser Gattung gehörenden Bakterien haben eine bazilläre Form, sind dick und kurz und haben gekrümmte Kanten. Ebenso weisen sie keine Art von Flagellum oder Anhang auf, die ihnen bei der Fortbewegung helfen, so dass sie unbewegliche Bakterien sind. Sie neigen dazu, paarweise oder sehr kurze Ketten zu sein.

Unter seinen Eigenschaften kann erwähnt werden, dass seine Zellen von einer hochresistenten Kapsel umgeben sind, die aus Polysacchariden besteht. Diese Kapsel ist eines ihrer charakteristischen Elemente.

Diese Bakterien kommen hauptsächlich in aquatischen Lebensräumen vor und vermehren sich sehr schnell, wenn die benötigten Nährstoffe verfügbar sind.

Klebsiella-Probe unter dem Elektronenmikroskop gesehen. Quelle: NIAID

Innerhalb dieser Gattung gibt es ungefähr 13 Arten, die aus hygienischer und gesundheitlicher Sicht wichtigsten sind jedoch: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca und Klebsiella rhinoscleromatis.

Diese gelten als Krankheitserreger und sind für Pathologien wie Harnwegsinfektionen, Infektionen des Verdauungstrakts, der oberen Atemwege und der Atemwege im Allgemeinen verantwortlich.

Citrobacter

Dies ist eine der Gattungen coliformer Bakterien, die beim Menschen eine Vielzahl von Pathologien verursachen. Diese Pathologien umfassen Gehirnabszesse und Harnwegsinfektionen.

Sie sind bewegliche Bakterien, stäbchenförmig mit einer durchschnittlichen Größe zwischen 2,5 und 6 Mikron. Es teilt mit dem Rest der coliformen Bakterien bestimmte Eigenschaften, wie zum Beispiel, dass sie Katalase-positiv sind, Nitrate zu Nitriten reduzieren und gramnegativ sind. Es ist auch Indol-positiv und kann Glukose fermentieren.

Einige seiner Arten sind pathogen, die bekanntesten und am meisten untersuchten sind Citrobacter freundii.

Krankheiten verursacht

Die vier Gattungen, aus denen sich die Gruppe der coliformen Bakterien zusammensetzt, sind für verschiedene Pathologien beim Menschen verantwortlich. Manchmal handelt es sich um opportunistische Infektionen, die durch die Immunsuppression des Individuums hervorgerufen werden.

-Harnwegsinfektion

Es ist die häufigste Infektion, die durch coliforme Bakterien verursacht wird. In Anbetracht der Tatsache, dass diese Bakterien regelmäßig im Verdauungstrakt leben, ist es üblich, dass sie sich vom Anus bis zur Harnröhre ausbreiten. Dies tritt häufiger bei Frauen auf, da der Abstand zwischen Anus und Harnröhrenöffnung geringer ist als bei Männern.

Symptome

Menschen mit einer Harnwegsinfektion haben die folgenden Symptome:

• Druck im Becken
• Erhöhung der Harnfrequenz.
• Beschwerden im Unterbauch.
• Gefühl der unvollständigen Entleerung der Blase.
• Brennen beim Urinieren
• Blut im Urin (in einigen Fällen)

Wenn diese Symptome jedoch nicht rechtzeitig behandelt werden, kann sich die Infektion vom unteren Harntrakt auf die Nieren ausbreiten. In diesem Fall treten folgende Anzeichen und Symptome auf:

• Übelkeit und Erbrechen
• Hohes Fieber
• Schmerzen in den Nieren und im Rücken.
• Schüttelfrost.

Es ist wichtig, diese Symptome zu behandeln, sobald sie auftreten, da sie sonst schwerwiegendere klinische Zustände wie Nierenversagen hervorrufen können.

Diagnose

Diese Art von Pathologie kann durch mehrere Tests diagnostiziert werden:

-Routine-Urintest: Dabei führt der Spezialist eine vollständige Untersuchung des Urins durch, bei der er Hinweise auf eine Harnwegsinfektion wie Blutspuren, das Vorhandensein von Leukozyten und sogar Bakterienzellen beobachten konnte.

- Bildgebende Untersuchungen: Die am häufigsten verwendeten Methoden sind Nieren- und Beckenultraschall und Tomographie. Durch diese nicht-invasiven medizinischen Verfahren ist es möglich, Organe wie Niere, Harnleiter, Harnröhre und Blase sichtbar zu machen. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob eine strukturelle Abnormalität vorliegt, die das Ergebnis einer Infektion sein kann.

-Kultur: Dies ist der genaueste Test zur Diagnose einer Harnwegsinfektion, die durch eines der coliformen Bakterien verursacht wird. Dabei wird aus einer Urinprobe eine Kultur im Labor unter Verwendung der am besten angegebenen Kulturmedien durchgeführt. Wenn eines der coliformen Bakterien die Infektion verursacht, wachsen sie auf der vorbereiteten Kultur.

Die Kultur der Bakterien ist der endgültige diagnostische Test. Quelle: Sun14916

Behandlung

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass diese Infektion durch Bakterien verursacht wird, sind Antibiotika die am häufigsten verwendete Therapie. Zu den am häufigsten zur Lösung dieser Infektion verwendeten Antibiotika gehören:

• Ceftriaxon
• Nitrofurantoin
• Sulfamethoxasol
• Fofomycin

Es ist wichtig, die Behandlungszeit einzuhalten. Bei wiederkehrenden Infektionen entscheidet der Arzt über das für jeden Einzelfall am besten geeignete Behandlungsschema.

-Enterische Infektionen

Es sind Infektionen, die sich im Magen-Darm-Trakt entwickeln. Es ist üblich, dass coliforme Bakterien für diese Arten von Infektionen verantwortlich sind, da sie normalerweise Teil der Bakterienflora des Verdauungstrakts sind.

Symptome

Die häufigsten Symptome für Infektionen dieser Art sind:

• Häufige Stühle, pastöse bis flüssige Konsistenz.
• Schmerzen im Bauchbereich
• Blutiger Stuhl und / oder Schleim
• Erbrechen
• Fieber
• Kopfschmerzen
• Allgemeine Beschwerden.

Diagnose

Es ist wichtig, dass bei einer Darminfektion, die wässrigen Stuhl verursacht, eine Stuhluntersuchung durchgeführt wird.

Bei der Stuhluntersuchung untersucht der Spezialist einige Parameter wie das Vorhandensein von verstecktem Blut oder Schleim, die einen eindeutigen Hinweis auf eine Infektion darstellen.

Ebenso ist es möglich, dass eine Stuhlkultur hergestellt wird, in der eine Kultur mit einer Stuhlprobe durchgeführt wird, um zu überprüfen, ob Bakterien wachsen und sich entwickeln. Falls sich dort eines der coliformen Bakterien befindet, beginnt es sich zu vermehren, bildet Kolonien und ermöglicht deren Identifizierung.

Behandlung

Wenn die Symptome mild sind, empfiehlt der Arzt dem Patienten am häufigsten, die Flüssigkeitsaufnahme zu erhöhen, um diejenigen wiederherzustellen, die er bei häufigem Stuhlgang verloren hat.

Ebenso kann er eine Art Antibiotikum verschreiben, um die Bakterien auszurotten, die die Krankheit verursachen. Wie es sollte, wird jedoch der Arzt derjenige sein, der entscheidet, welches Behandlungsmuster je nach Patient und Schweregrad des Falles einzuhalten ist.

-Lungenentzündung

Dies ist eine Infektion, die das Lungengewebe betrifft. Einige Bakterien der Gattung Klebsiella sind bekannte Erreger einer Lungenentzündung. Wenn es nicht rechtzeitig behandelt wird, kann es lebensbedrohlich sein.

Symptome

Zu den häufigsten Symptomen einer Lungenentzündung gehören:

• Schleim abhusten, der eitrig oder blutig sein kann.
• Hohes Fieber
• Unwohlsein und allgemeiner Verfall
• Brustschmerzen, die bei Atembewegungen schlimmer sein können.
• Übelkeit und Erbrechen
• Erhöhung der Herzfrequenz und Senkung des Blutdrucks.

Diagnose

Es gibt verschiedene diagnostische Methoden für diese Pathologie. Zu den erfolgreichsten zählen Bildgebungstests (Röntgen oder CT) und Sputumkulturen.

In den bildgebenden Untersuchungen soll festgestellt werden, ob auf anatomischer und struktureller Ebene Abweichungen in der normalen Anordnung der Lunge vorliegen, die durch eine Lungenentzündung verursacht werden können.

Im Falle einer Sputumkultur wird eine Probe aus dem Auswurf entnommen, der durch Husten erzeugt wird, und eine Bakterienkultur wird durchgeführt. Hier versuchen wir durch verschiedene Identifikationsmethoden genau zu bestimmen, welcher Mikroorganismus die Pathologie verursacht. Dies ist möglicherweise die genaueste diagnostische Methode, da sie den Erreger der Krankheit eindeutig identifiziert.

Behandlung

Wenn eine Lungenentzündung bakteriellen Ursprungs ist, ist die Verwendung von Antibiotika die erste von Spezialisten bevorzugte Behandlungslinie. Zu den am häufigsten bei der Behandlung von Lungenentzündungen verwendeten Antibiotika gehören:

• Penicilline
• Beta-Lactame (Amoxicillin)
• Chinolone (Levofloxacin)
• Makrolide (Azithromycin)

Natürlich ist der Arzt derjenige, der die beste erforderliche Antibiotikatherapie bestimmt.

Andere Infektionen

Bakterien der coliformen Gruppe können im Extremfall andere als die bereits erwähnten Infektionen hervorrufen. Diese beinhalten:

• Atrophische Rhinitis
• Endophthalmitis
• Osteomyelitis
• Otitis media
• Sepsis
• Cellulitis

Diese Infektionen treten bei einem sehr kleinen Prozentsatz der Bevölkerung auf, insbesondere bei Personen, die ein Problem mit dem Immunsystem haben, wodurch sie anfällig für die Entwicklung dieser Art von Infektion sind.

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