Charakterystyka Clostridium, taksonomia, morfologia, siedlisko

3200
Basil Manning

Clostridium Jest to rodzaj bakterii Gram-dodatnich, które są szeroko rozpowszechnione w wielu środowiskach na naszej planecie: między innymi w glebie, wodzie. Odkrył go w 1880 roku Prażmowski.

Wiele bakterii wchodzących w skład tego rodzaju jest wysoce toksycznych i śmiertelnych dla ludzi. Dzieje się tak, ponieważ wytwarzają toksyny, które dostają się do organizmu i sieją spustoszenie..

Komórki Clostridium. Źródło: patrz strona autora [domena publiczna], za pośrednictwem Wikimedia Commons

Bakterie z tego rodzaju są przyczyną wielu chorób, które nękają ludzkość od lat. Należą do nich tężec, botulizm i zgorzel gazowa. Wszystkie z bardzo wysoką śmiertelnością. Toksyna Clostridium botulinum jest jedną z najbardziej toksycznych i trujących substancji na naszej planecie.

Z drugiej strony bakterie te mogą być również wykorzystywane w pewnych korzystnych dla ludzkości zastosowaniach, takich jak stosowanie botoksu i leczenie niektórych chorób nerwowych..

Indeks artykułów

  • 1 Taksonomia
  • 2 Morfologia
  • 3 Charakterystyka ogólna
  • 4 Choroby
  • 5 Aplikacje
  • 6 Odnośniki

Taksonomia

Klasyfikacja taksonomiczna rodzaju Clostridium jest następny:

Domena: Bakteria

Podział: Firmicutes

Klasa: Clostridia

Zamówienie: Clostridial

Rodzina: Clostridiaceae

Płeć: Clostridium

Morfologia

Bakterie należące do tego rodzaju mają wydłużony pręcik o krawędziach, które mogą być zaokrąglone lub proste. Mają średnie pomiary o szerokości 0,5-2 mikronów i długości 2-8 mikronów.

W zależności od gatunku istnieją komórki dłuższe niż inne. Na przykład C. tetani ma 2 mikrony długości, podczas gdy C. perfringes może mieć 8 mikronów..

Niektóre gatunki wytwarzają zarodniki, które są wyraźnie widoczne, a nawet zniekształcają morfologię bakterii. Przykładem tego jest Clostridium tetani. W innych obecność zarodników nie jest tak oczywista (C. perfringes).

Komórka bakteryjna otoczona jest ścianą komórkową, która zawiera grubą warstwę peptydoglikanu i innych składników, takich jak kwas teichojowy i lipotechojowy..

Podobnie, biorąc pod uwagę różne gatunki, może przedstawiać inne składniki białkowe, które działają jako receptory podczas procesu patogenezy..

Kultury utworzyły bakterie z rodzaju Clostridium różnią się w zależności od gatunku. Mogą mieć nieregularne brzegi, szarawy kolor, z woalem. Są gatunki, które nawet wykazują podwójną aureolę hemolizy (C. perfringes) lub słaba aureola (C. tetani).

Ogólna charakterystyka

Są gram dodatnie

Bakterie należące do rodzaju Clostridium Charakteryzują się grubą warstwą peptydoglikanu w ścianie komórkowej, podobnie jak wszystkie bakterie Gram-dodatnie.

Peptydoglikan ma złożoną strukturę, która wychwytuje i zatrzymuje cząsteczki barwnika Grama. Powoduje to, że komórki bakteryjne mają pod koniec procesu charakterystyczny fioletowy kolor.

Są beztlenowe

Płeć Clostridium składa się z organizmów ściśle beztlenowych. Oznacza to, że nie wykorzystują tlenu pierwiastkowego do przeprowadzania różnych procesów metabolicznych..

Teraz jest kilka, które nie mogą nawet przebywać w środowisku z tlenem, ponieważ ten pierwiastek jest dla nich toksyczny. Z drugiej strony są takie, które są odporne na działanie powietrza, to znaczy mogą wytrzymać pewne bardzo niskie poziomy tlenu..

Produkuj zarodniki

Kiedy bakterie z rodzaju Clostrididum znajdują się w środowisku, w którym warunki są im wrogie, wytwarzają zarodniki.

Zarodniki, które produkują Clostridium są przetrwalnikami, to znaczy rosną wewnątrz komórki bakteryjnej. Ogólnie zarodniki są w stanie wytrzymać niekorzystne warunki temperatury i pH.

Gdy warunki staną się sprzyjające, zarodniki kiełkują.

Siedlisko

Bakterie należące do rodzaju Clostridium można je znaleźć w wielu środowiskach. Niektóre są częścią normalnej flory bakteryjnej organizmu człowieka, głównie skóry i przewodu pokarmowego..

Podobnie można je znaleźć w glebie, wodzie i kurzu..

Niektóre gatunki są chorobotwórcze

Płeć Clostridium Składa się z około 40 gatunków bakterii. Niektóre z nich są odpowiedzialne za wywoływanie pewnych patologii u ludzi.

Do najbardziej znanych należą Clostridium tetani, powodując tężec; the CLaustridium botulinum, który powoduje zatrucie jadem kiełbasianym i Claustridium perfinges, związane ze zgorzelą gazową.

Nie mogą redukować siarczanów

Bakterie z rodzaju Clostridium nie są w stanie zredukować siarczanów do siarczynów. Dzieje się tak, ponieważ geny syntetyzujące enzymy, które przeprowadzają ten proces, nie znajdują się w jego DNA..

Wytwarzaj toksyny

Wiele gatunków bakterii należących do rodzaju Clostridium syntetyzują toksyny, które są potencjalnie szkodliwe, a nawet śmiertelne dla niektórych zwierząt i ludzi.

Wśród gatunków, które wytwarzają najbardziej śmiercionośne toksyny, są: Clostridium botulinum, Clostridium tetani Y Clostridium perfringens.

Niektóre gatunki są indolowo-dodatnie, a niektóre indol-ujemne

Niektóre bakterie tego rodzaju syntetyzują zestaw enzymów tryptofanazy, które mogą oddzielić grupę indolową znajdującą się w strukturze aminokwasu tryptofanu. Wśród nich możemy wymienić Clostridium tetani.

Wręcz przeciwnie, są inne, które nie syntetyzują tych enzymów, więc nie mogą degradować tryptofanu. Wśród nich są Clostridium perfringens i Clostridium difficile.

Jest ujemny pod względem katalazy

Bakterie tworzące rodzaj Clostridium nie mają zdolności syntezy enzymu katalazy. Dlatego nie mogą rozwinąć cząsteczki nadtlenku wodoru w wodzie i tlenie..

Warunki wzrostu

Bakterie te wymagają pewnych warunków do prawidłowego wzrostu i rozwoju. Jeśli chodzi o temperaturę, można powiedzieć, że są mezofilami, ponieważ ich optymalna temperatura wynosi około 37 ° C. Oczywiście wśród gatunków, które tworzą ten rodzaj, są wyjątki.

Podobnie bakterie te wymagają prawie obojętnego pH, najlepiej między 7 a 7,5.

Choroby

Bakterie z rodzaju Clostridium są one generalnie związane z różnymi patologiami u ludzi. Wynika to z generowanych przez nie zarodników, które mogą zostać połknięte, wdychane lub nabyte w wyniku urazów lub ran na skórze..

Bardzo dobrze udokumentowaną i przebadaną chorobą jest tężec, wywoływany przez Clostridium tetani. Ta choroba sieje spustoszenie w mięśniach ciała, powodując mimowolne skurcze mięśni, wysoką gorączkę i sztywność niektórych grup mięśni.

Podobnie Clostridium difficile To kolejna bakteria tego rodzaju, która powoduje patologie lub choroby u ludzi. Odpowiada za rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego. Jest to choroba, która atakuje jelito grube i powoduje gorączkę, biegunkę, bóle brzucha, anoreksję i nudności..

Z drugiej strony Clostridium perfringens Jest przyczyną jednej z najbardziej zjadliwych infekcji - zgorzeli gazowej. Powoduje to zmiany skórne, pęcherze, tachykardię, bardzo wysoką gorączkę i silny ból.

Botulizm jest również chorobą wywoływaną przez bakterie z rodzaju Clostridium (C. tetani). Tutaj objawy to między innymi zmęczenie, niewyraźne widzenie, biegunka, zaparcia. Botulizm to patologia, w której trzeba być bardzo ostrożnym i stosować się do leczenia.

Aplikacje

Niektóre bakterie tworzące rodzaj Clostridium mają określone zastosowania na poziomie komercyjnym, ekologicznym, a nawet terapeutycznym.

Na przykład toksyna botulinowa, produkowana przez Clostridium botulinum, Od dawna jest stosowany w niektórych terapiach oraz w przemyśle kosmetycznym. Dzięki zdolności do paraliżowania mięśni jest stosowany w leczeniu pacjentów z niektórymi patologiami, takimi jak następstwa udarów naczyniowo-mózgowych, skurcze połowicze twarzy i dystonia.

Podobnie jest stosowany w kosmetologii pod nazwą botox w celu zlikwidowania drobnych zmarszczek. Ta procedura jest dość kontrowersyjna ze względu na konsekwencje, jakie może mieć dla zdrowia.

Podobnie, zdolność niektórych bakterii z tego rodzaju do produkcji etanolu została wykorzystana do produkcji trotylu i prochu strzelniczego.

Ponadto ostatnie badania wykazały, że niektóre z tych bakterii można wykorzystać jako środowiskowe wskaźniki zanieczyszczenia. Są to jednak badania, które wciąż są w powijakach, ale w świetle wyników są obiecujące.

Bibliografia

  1. Clostridium. Źródło: microbewiki.com
  2. Pobrane z: catalog.hardydiagnostics.com
  3. Meyer, L., Espinoza, R. and Quera, R. (2014, maj). Infekcja wg Clostridium difficile: epidemiologia, diagnostyka i strategie terapeutyczne. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 ust. 3. 473-484
  4. Muñoz, D., Grau, C., Villalobos, L., Marval, H., Martínez, C. and Zerpa, A. (2010). Zastosowanie Clostridium perfringens jako wskaźnik zanieczyszczenia odchodami na obszarach uprawy małży dwuskorupowych w stanie Sucre w Wenezueli. Czasopismo naukowe FCV-LUZ. 20 ust. 6. 575-583
  5. Shapiro, R., Hatheway, C. and Swerdlow, D. (1998). Botulizm w Stanach Zjednoczonych: przegląd kliniczny i epidemiologiczny. Pobrane z: annals.org
  6. Vasanthakumari, R. (2007). Podręcznik mikrobiologii. Bl Publications PVT Ltd..

Jeszcze bez komentarzy