Stiri Online, Enciclopedie, Revista presei

MICROBIOTA NORMALĂ A MAMIFERELOR

in Biologie/Enciclopedie

MICROBIOTA NORMALĂ A MAMIFERELOR

Deşi organismele animale sunt sterile în cursul vieţii intrauterine, imediat după naştere sunt colonizate progresiv de un număr mare de microorganisme, care se localizează pe suprafaţa corpului şi a diferitelor mucoase, în special pe traiectul digestiv. Numărul microorganismelor la omul adult este apreciat la 1014 celule, cu un grad de mărime peste numărul total al celulelor organismului uman (1013), cea mai mare parte fiind localizate în sistemul digestiv.

Microorganismele asociate organismului animal şi uman aparţin la două categorii majore:

1) Microbiota normală sau asociată este reprezentată de microorganisme indigene sau autohtone. Asocierea lor cu microorganismele a fost stabilită în cursul evoluţiei comune şi sunt reprezentate de bacterii, microfungi şi protozoare. Deşi de la copiii sănătoşi au fost izolate şi cultivate mai multe virusuri, Reed şi colab. (1974) consideră că în mod normal nu există virusuri asociate.

2) Microorganismele străine sau alohtone provin din mediul extern (aer, sol sau de la alte animale). Unele pot fi patogene. Frecvent sunt numai în tranzit, tară să contribuie semnificativ la activitatea microbiotei normale, la ale cărei condiţii nu se pot adapta.

O situaţie particulară o prezintă microbiota gastrointestinală. Un microorganism poate fi autohton pentru un anumit segment şi alohton pentru altul pe care îl tranzitează după ce s-a desprins de habitatul său natural.

Colonizarea şi succesiunea asociaţiilor de microorganisme la organismul uman

Colonizarea microbiană a tuturor suprafeţelor externe şi a unora interne ale organismului începe la naştere. Procesul este, de regulă, benefic atât pentru microorganisme cât şi pentru gazdă, în sensul că fiecare furnizează ceva esenţial celuilalt şi primeşte în schimb ceva esenţial.

Fătul este steril in utero, dar se infectează în cursul trecerii prin vagin şi organele genitale externe materne şi de la orice sursă din mediu, la care este expus.

În cursul procesului de colonizare, multe microorganisme contaminante mor şi dispar, deoarece nu se pot adapta. Totdeauna există unele specii-pionier care se stabilizează, aderă la diferite substraturi sau se divid cu o rată superioară decât cea a eliminării. La sugarul hrănit la sân, primele bacterii care apar în sistemul digestiv aparţin g. Lactobacillus, urmat după 1-2 zile de Bifidobacterium, care devine predominant numeric. Ulterior se instalează alte specii facultativ anaerobe (E. coli, S.faecalis).

Modificarea majoră a microbiotei, la toate animalele studiate, este asociată cu tranziţia la alimente solide, când apar bacterii strict anaerobe (Bacteroides), în special în intestinul gros, iar proporţia celor facultativ anaerobe scade progresiv.

Mecanismele colonizării sunt cunoscute. Colonizarea trebuie să învingă sistemele de eliminare mucociliare (care îndepărtează bacteriile nelegate de epitelii), fluxul unidirecţional al lichidelor pe suprafaţa epiteliilor şi activitatea peristaltică a tubului digestiv, turnover-ul celulelor epiteliale senescente, sistemele imunitare locale, variaţiile pH şi ale potenţialului redox, agenţii antimicrobieni nespecifici ai gazdei, competiţia cu alte microorganisme etc.

S-a semnalat existenţa unei anumite asemănări antigenice între suprafaţa celulei microbiene şi mucusul sau mucoasa intestinală, în care ocupă un habitat.

Aderenţa are un caracter de specificitate, în sensul că epiteliile situate în diferite localizări anatomice leagă specii bacteriene diferite.

Aderenţa bacteriană este, de regulă, funcţia adezinelor bacteriene, care se leagă de receptorii complementari de pe suprafaţa celulelor epiteliale ale gazdei, care se leagă de receptorii glicoproteici sau glicolipidici de pe suprafaţa epiteliilor.

Aderenţa trebuie să învingă mecanismele de apărare ale gazdei:

-producerea de Ig A din secreţii (slgA);
-sinteza lizozimului;
-sinteza de analogi ai receptorilor specifici, care se combină cu suprafeţele de legare bacteriană, neutralizându-le capacitatea de aderenţă;
-efectul antibacterian al bilei neconjugate, care explică numărul mic al bacteriilor din intestinul subţire;
-producerea de către gazdă, a unor proteine care leagă Fe, creind un deficit de Fe pentru bacterii;
-existenţa unor situsuri anatomice favorabile pentru unele microorganisme (pH, potenţial redox).

Microbiota normală a tegumentului. Pielea nu oferă condiţii favorabile dezvoltării microorganismelor,
deoarece este expusă unor variaţii extreme de temperatură, umiditate, dezinfectanţi chimici (săpun, şampon). De aceea, populaţia microorganismelor este mai mică şi mai simplă comparativ cu alte situsuri corporale. Totuşi, numeroase bacterii îşi stabilesc rezidenţa permanentă pe suprafaţa pielii. Iu plus, se produce şi o colonizare tranzitorie cu o diversitate de microrganisme din mediul extern şi cu microorganisme endogene.

Suprafaţa pielii este foarte heterogenă. Sunt arii uscate şi fără păr (palme, tălpi), arii cu o mare densitate a glandelor sudoripare (regiuni axilare, inguinale, perianală), arii bogate în glande sebacee (fruntea, pliurile nazolabiale).

Microorganismele proliferează în mediul umed: zonele cu glande sudoripare şi suprafeţele ocluzate. Pielea feţei, aria perirectală sau perigenitală au o microbiotă mai complexă.

Pe suprafaţa pielii, bacteriile anaerobe sunt de 10-100 de ori mai numeroase decât cele aerobe. In raport cu levurile, predomină net bacteriile şi în special cele Gram pozitive: Staphylococcus, Micrococcus, Corynebacterium, Peptostreptococcus, Propionibacterium.

Bacteriile Gram negative colonizează tranzitoriu suprafaţa pielii, deoarece peretele celular subţire nu protejează celula de acţiunea detergenţilor. Acinetobacter se găseşte în zonele umede: regiunea inguinală. axilară, pe tegumentul interdigital.

Microbiotă normală a tractului respirator. La nivelul căilor respiratorii superioare (cavităţile nazale şi nazofaringe), numărul microorganismelor este mic, fiind reprezentate de S. aureus şi specii coagulază-negative (Corynebacterium, Peptostreptococcus şi Fusobacterium). Tranzitoriu, în nări, prezenţa altor microorganisme este comună.

In nazofaringe, populaţia de microorganisme este mai complexă: predomină speciile de Streptococcus şi Neisseria (streptococii a-hemolitici şi 12 specii de Neisseriă). Colonizarea cu N. meningitidis atinge valori mari (până la 95%) la adulţii tineri din aglomerările umane.

In căile respiratorii medii (orofaringe şi tonsile) predomină cocii Gram pozitivi şi Gram negativi. Cei anaerobi depăşesc pe cei aerobi în proporţie de 100/1.

Căile respiratorii inferioare (laringe, trahee, bronhii şi plămâni) sunt sterile.

Microbiotă tractului digestiv. În salivă şi pe suprafaţa limbii se găsesc streptococi din grupul viridans (Streptococcus salivarius). Suprafaţa dinţilor este colonizată cu S. sanguinis, S. mutans, iar mucoasa orală, cu S. vestibularis şi S. sanguis. Alţi streptococi din orofaringe sunt cei beta-hemolitici. S. pyogenes produce faringita streptococică, dar poate coloniza tranzitoriu persoanele sănătoase.

Alţi coci Gram pozitivi din orofaringe: Stomatococcus mucilaginosus, Gemella sp. şi Peptostreptococcus. Dintre cocii Gram negativi anaerobi cei mai frecvenţi sunt speciile de Veillonella.

Bacilii Gram pozitivi din microbiotă orofaringelui sunt speciile de Actinomyces, Actinobacillus, Corynebacterium, Lactobacillus, Propionibacterium, iar cei Gram negativi anaerobi sunt reprezentaţi de Fusobacterium, Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella, Selenomonas, Haemophilus influenzae, H. parainfluenzae.

Actinobacillus actinomycetemcomitans este cauza periodontitei juvenile.
Dintre fungi, Candida albicans se găseşte aproape la toţi indivizii.

Protozoarele din orofaringe sunt reprezentate de Entamoeba gingivalis şi Trichomonas tenax, dar nu produc manifestări clinice.

Habitatele microbiotei gastrointestinale. Ecosistemul gastrointestinal este complex, deschis, integrat şi format din cele mai multe habitate pentru microorganisme. Fiecare habitat este colonizat de mai multe specii de microorganisme autohtone. Acestea pot avea trei localizări:

1)Lumenul are calitatea de habitat în măsura în care microorganismele pot coloniza materialele prezente în el. Habitatul adevărat este reprezentat de suprafaţa particulelor de materiale solide, cum ar fi cele ale constituienţilor alimentari.

2)Suprafaţa epitelială a diferitelor regiuni ale tubului digestiv.

3)Criptele mucoaselor, prezente mai ales în intestinul subţire superior, cecum şi colonul anumitor animale.

Microbiotă gastrică. Stomacul este un compartiment ostil dezvoltării microorganismelor şi de aceea este considerat steril, dar poate conţine microorganisme ingerate odată cu alimentele sau cu apa. Acest fenomen este foarte accentuat la animalele coprofage (rozătoare, porc, etc) care ingeră cantităţi imense de microorganisme alohtone provenite din fecale.

Odată ajunse în stomac, marea majoritate a microorganismelor sunt distruse de aciditatea secreţiei gastrice. Microbiotă este săracă, asociată cu suprafaţa epiteliului, fiind protejată de secreţia de mucus şi de bicarbonat. Bacteriile prezente sunt acidotolerante: Lactobacillus sp. Streptococcus sp., H. pylori. Ultimul pare a fi implicat în producerea gastritei, a ulcerului gastric şi duodenal şi este asociat cu malignitatea gastrică.

Microbiota intestinului subţire. Acest segment oferă trei regiuni majore, cu condiţii de mediu distincte: duoden, jejun şi ileon. în condiţii normale, microbiota este limitată (105 celule/ml) şi predomină anaerobii: Lactobacillus, Streptococcus, Candida albicans, Bifidobacterium, Bacterroides, Clostridium, unele derivate în mod cert din cavitatea bucofaringiană.

In ileon pot fi găsite bacterii provenite din colon. Dacă se produce obstrucţia tractului intestinal are loc staza, iar microbiota se aseamănă cu cea din colon (Bifidobacterium, Bacteroides, Clostridium, E. coli, Enterococcus) şi duce la malabsorbţie.

Factorii limitanţi ai multiplicării bacteriilor în intestinul subţire sunt: aciditatea gastrica, peristaltismul intestinal care asigură tranzitul relativ rapid spre intestinul gros şi existenţa unor substanţe care inhibă creşterea microorganismelor.

Microbiota intestinului gros. La om şi la cele mai multe mamifere, microbiota acestui segment este alcătuită din câteva sute de specii bacteriene intolerante la O2, dintre care puţine au fost cultivate in vitro şi identificate. Microorganismele alohtone devin semnificative dacă densitatea lor depăşeşte 106 celule/g de conţinut intestinal. Ele provin din alimente sau din etajele superioare ale tractului digestiv.

La om, numărul bacteriilor strict anaerobe este de peste 1011 celule/g, în care predomină Bifidobacterium sp., grupul Bacteroides fragilis, Enterococcus, în timp ce coliformii reprezintă numai 0.1-1%. In colonul normal nu se găsesc protozoare. Multe bacterii sunt legate de celulele epiteliale ale mucoasei sau chiar inclavate între acestea.

Microbiota colonului poate determina complicaţii severe, când integritatea barierei intestinale este compromisă (apendicite etc). Bacteriile coliforme, originare în colon produc infecţii genito-urinare. NH3 produs de bacterii prin dezaminarea aminoacizilor nedigeraţi este toxic. Efectul se manifestă atât asupra mucoasei colonului, generând leziuni ale acesteia, cât şi asupra ficatului. Microbiota ar putea fi implicată, direct sau indirect în geneza neoplaziei de colon. Incidenţa bolilor colonului, în general este mult redusă la populaţiile care consumă multe fibre vegetale, comparativ cu cele care au un regim bogat în grăsimi şi proteine.

In funcţie de structura sistemului digestiv au fost descrise trei tipuri de habitate, care oferă microorganismelor condiţii diferite de mediu.

1)Tipul „tub drept” – caracteristic mamiferelor carnivore, omnivore şi insectivore – corespunde unei hrane reprezentată de proteine, glucide şi lipide, digerabile atât sub acţiunea enzimelor digestive, cât şi de către microorganisme. Caracteristica esenţială este existenţa stomacului foarte acid, care limitează multiplicarea microorganismelor ce se dezvoltă progresiv, pe măsură ce secreţiile alcaline restabilesc un pH favorabil.

2)Tipul „multicameral” al rumegătoarelor, caracterizat prin prezenţa unei camere de fermentaţie, deviată de la linia de tranzit a alimentelor, precedând stomacul propriu-zis -rumenul caracteristic pentru Bovidae şi Ovinae sau situată „în linie”, sub forma unei regiuni parţial separată de restul tubului digestiv (la marsupiale, maimuţe, ierbivore).
Caracteristica fundamentală o constituie dezvoltarea unei microbiote imense, strict anaerobe, care fermentează hrana cu producere de acizi graşi volatili absorbiţi şi oxidaţi de gazdă, biomasa microbiană şi gaze (C02, CH4 sau H2). Interacţiunea majoră între microorganisme şi gazdă este de cooperare.

3)Tipul „cecal” (la cal, rozătoare, iepure, elefant etc.) corespunde animalelor cu stomac acid şi un cecum bine dezvoltat. Materialele nedigerabile de către enzimele digestive ale gazdei sunt fermentat într-un cecum lărgit şi în regiunea superioară a colonului. Celulele microbiene nu pot fi digerate de către gazdă, deoarece se formează distal faţă de compartimentul enzimatic care ar putea asigura utilizarea lor. Tipul „cecal” este mai puţin eficient decât cel ruminal. Handicapul este compensat, cel puţin la unele specii, prin coprofagie, care asigură ingestia de nutrienţi sub forma celulelor microbiene şi de acizi organici rezultaţi din fermentaţie.

loading...
DESCARCA APLICATIA CYD PE MOBIL
Aplicatie CYD Google Play

Nu sunt un artist, nu sunt un talentat scriitor, sunt om ca si tine. Doar ca diferentele dintre mine si tine o fac obiceiurile noastre si viata pe care o traim. Nu ne invartim in aceleasi anturaje, nu avem acelasi limbaj, la dracu nici macar nu ne cunoastem, dar sigur avem de impartit idei sau am avut aceleasi idei o data, desi repet nu ne cunoastem. Nu te stiu, nu te cunosc, nu te vad, nu te ating, nu te caracterizez, nu te critic, nu te injur, nu te admir, nu te laud, dar tu poti sa ma critici, aplauzi, caracterizezi, poate chiar si sa ma apreciezi. E dreptul tau, e timpul tau.

Latest from Biologie

LIKE-ul tau CONTEAZA!Ti-a placut articolul si ai dat LIKE? Inchide aici
Mergi la Sus

Copyright © 2016 by CYD.RO. Toate drepturile sunt rezervate
Designed by Dianys Media Solutions - realizare site web - creare site web