Les bactéries peuvent être classées en aérobies et anaérobies. La principale différence entre les deux réside dans le fait que les bactéries aérobies ont besoin d’oxygène pour rester en vie, tandis que les bactéries anaérobies ne dépendent pas de l’oxygène pour les processus métaboliques et la survie. Alors que les aérobies sont capables de prospérer dans des habitats riches en oxygène, les anaérobies peuvent mourir en présence d’oxygène. Ce type de bactéries a un avantage de croissance dans les zones du corps non exposées à l’oxygène, et elles peuvent devenir des agents pathogènes virulents. La différence dans la capacité d’utiliser l’oxygène entre les aérobies et les anaérobies est importante dans le traitement des infections corporelles.
La classification des bactéries peut être basée non seulement sur le fait qu’elles ont besoin ou non d’oxygène, mais aussi sur la façon dont elles l’utilisent. Les aérobies obligatoires sont des micro-organismes qui ont besoin d’oxygène pour survivre et mourir en son absence. Un exemple est la bactérie Bacillus anthracis. Les anaérobies obligatoires sont des organismes qui meurent lorsqu’ils sont exposés à l’oxygène, tels que Clostridium tetani et Clostridium botulinum, qui provoquent respectivement le tétanos et le botulisme.
Les anaérobies facultatifs peuvent vivre en présence ou en absence d’oxygène, mais préfèrent utiliser l’oxygène. Des exemples de ce type incluent Escherichia coli (E. coli) et Staphylococcus, ou simplement staphylocoque. Les sous-types d’E. coli, tels que le O157:H7, provoquent une diarrhée hémorragique, tandis que le staphylocoque est connu pour provoquer des infections cutanées telles que les furoncles, la folliculite et l’impétigo. Lorsqu’une lacération cutanée profonde est infectée par le staphylocoque, une forme d’infection plus grave appelée cellulite peut survenir.
Les deux autres classifications sont les bactéries microaérophiles et les bactéries aérotolérantes. Les microaérophiles peuvent vivre dans des habitats qui ont des niveaux d’oxygène inférieurs à ceux de l’atmosphère. Des exemples de microaérophiles sont Helicobacter pylori, qui provoque des ulcères gastroduodénaux, et Borrelia burgdorferi, qui provoque la maladie de Lyme.
Les bactéries anaérobies aérotolérantes n’ont aucune utilité pour l’oxygène mais ne sont pas affectées par sa présence. Un exemple est le genre Lactobacillus, qui se trouve normalement dans l’intestin, la peau et le vagin. Lorsque les populations de Lactobacillus dans le vagin s’épuisent, des bactéries telles que Gardnerella vaginalis et Bacteroides se multiplient, entraînant une vaginose bactérienne.
Les bactéries sont cultivées dans un laboratoire de microbiologie pour fournir un indice important de leur identité. En particulier, lorsqu’elles sont cultivées dans un tube à essai, les observations suivantes peuvent être documentées. Les aérobies obligatoires se rassemblent à la surface du milieu de culture pour maximiser l’absorption d’oxygène, tandis que les anaérobies obligatoires se rassemblent au fond pour se tenir à l’écart de l’oxygène. Les bactéries facultatives se rassemblent près du sommet, tandis que les microaérophiles se rassemblent près de la partie supérieure, mais pas à la surface. Les anaérobies aérotolérants sont répartis uniformément le long de la profondeur du milieu.
Identifier si une bactérie est aérobie ou anaérobie est important dans le traitement des infections bactériennes. Le traitement des infections causées par des bactéries anaérobies est souvent plus difficile car elles sont résistantes aux antibiothérapies habituelles. Par exemple, le traitement de bactéries telles que Bacillus fragilis comprend généralement des antibiotiques combinés tels que pipéracilline/tazobactam, imipénem/cilastatine, amoxicilline/clavulanate et métronidazole plus ciprofloxacine ou gentamicine.