CLOSTRIDIUM: KARAKTERISTIKA, TAKSONOMI, MORFOLOGI, HABITAT - BIOLOGI - 2025

Clostridium er en slægt af grampositive bakterier, der er vidt distribueret i mange miljøer på planeten: blandt andet jord, vand. Det blev opdaget i 1880 af Prazmowski.

Mange af de bakterier, der udgør denne slægt, er meget giftige og dødelige for mennesker. Dette skyldes, at de producerer toksiner, der kommer ind i kroppen og skaber ødelæggelse af det.

Clostridium celler. Kilde: Se side for forfatter via Wikimedia Commons

Bakterier af denne slægt er kausale midler til flere af de sygdomme, der har plaget menneskeheden i årevis. Disse inkluderer stivkrampe, botulisme og gasbrand. Alle med en meget høj dødelighed. Toksinet fra Clostridium botulinum er blandt de mest giftige og giftige stoffer på planeten.

På den anden side kan disse bakterier også bruges i visse gavnlige anvendelser for menneskeheden, såsom brugen af ​​botox og behandlingen af ​​visse sygdomme, der påvirker nerverne.

Taksonomi

Den taksonomiske klassificering af slægten Clostridium er som følger:

Domæne: Bakterier

Afdeling: Firmicutes

Klasse: Clostridia

Ordre: Clostridiales

Familie: Clostridiaceae

Slægt: Clostridium

Morfologi

Bakterier, der hører til denne slægt, er bacillære i form, aflange, med kanter, der kan være afrundede eller lige. De har gennemsnitlige målinger på 0,5-2 mikron bred og 2-8 mikron lange.

Afhængigt af arten er der celler, der er længere end andre. F.eks. Er C. tetani 2 mikron lang, mens C. perfringes kan være 8 mikron lang.

Nogle af arterne producerer sporer, der er tydeligt synlige og endda forvrænger bakteriemorfologien. Et eksempel på dette er Clostridium tetani. I andre er tilstedeværelsen af ​​sporer ikke så tydelig (C. perfringes).

Bakteriecellen er omgivet af en cellevæg, der indeholder et tykt lag af peptidoglycan og andre komponenter, såsom teichoic og lipotheichoic acid.

Ligeledes, under hensyntagen til de forskellige arter, kan den præsentere andre proteinkomponenter, der fungerer som receptorer under patogeneseprocessen.

Kulturerne dannet af bakterier af slægten Clostridium adskiller sig afhængigt af arten. De kan være af uregelmæssige kanter, grålig i farve, tilslørede. Der er arter, der endda har en dobbelt halo af hæmolyse (C. perfringes) eller en svag halo (C. tetani).

Generelle karakteristika

De er gram positive

Bakterier, der hører til slægten Clostridium, er karakteriseret ved at have et tykt lag af peptidoglycan i deres cellevæg, ligesom alle grampositive bakterier.

Peptidoglycan har en kompleks struktur, der fanger og bevarer Grams farvestofpartikler. Dette genererer, at bakteriecellerne har i slutningen af ​​processen den karakteristiske violette farve.

De er anaerobe

Slægten Clostridium består af organismer, der er strengt anaerobe. Dette betyder, at de ikke bruger elementet ilt til at udføre de forskellige metaboliske processer.

Nu er der nogle få, der ikke engang kan være i et miljø med ilt, da dette element er giftigt for dem. På den anden side er der nogle, der er aerotolerante, det vil sige, de kan modstå visse meget lave niveauer af ilt.

Fremstil sporer

Når bakterier af slægten Clostrididum befinder sig i et miljø, hvor forholdene er fjendtlige for dem, producerer de sporer.

Sporer produceret af Clostridium er endosporer, dvs. de vokser inde i bakteriecellen. Generelt er sporerne i stand til at modstå ugunstige betingelser for temperatur og pH.

Når forholdene bliver gunstige, spirer sporerne.

Habitat

Bakterier, der hører til slægten Clostridium, kan findes i et stort antal miljøer. Nogle er en del af den normale bakterieflora i den menneskelige krop, hovedsageligt i huden og mave-tarmkanalen.

På samme måde kan de også findes i jord, vand og støv.

Nogle arter er patogene

Slægten Clostridium består af cirka 40 arter af bakterier. Af disse er nogle ansvarlige for at forårsage visse patologier hos mennesker.

Blandt de bedst kendte kan vi nævne Clostridium tetani, der forårsager stivkrampe; CLaustridium botulinum, der forårsager botulisme, og Claustridium perfinges, der er forbundet med gasgangren.

De kan ikke reducere sulfater

Bakterier af slægten Clostridium er ikke i stand til at reducere sulfater til sulfitter. Dette skyldes, at generne til syntese af enzymer, der udfører denne proces, ikke findes i dens DNA.

Fremstil giftstoffer

Mange af de bakteriearter, der hører til slægten Clostridium, syntetiserer toksiner, som er potentielt skadelige og endda dødbringende for nogle dyr og for mennesker.

Blandt de arter, der producerer de mest dødbringende toksiner, er: Clostridium botulinum, Clostridium tetani og Clostridium perfringens.

Nogle arter er indole positive og andre indole negative

Visse bakterier af denne slægt syntetiserer sæt tryptophanase-enzymer, som kan adskille indolgruppen, der findes i strukturen af ​​aminosyretryptophan. Blandt disse kan vi nævne Clostridium tetani.

Tværtimod er der andre, der ikke syntetiserer disse enzymer, så de kan ikke nedbryde tryptophan. Disse inkluderer Clostridium perfringens og Clostridium difficile.

Det er katalase negativ

Bakterierne, der udgør slægten Clostridium, har ikke evnen til at syntetisere enzymkatalasen. Derfor kan de ikke udfolde brintperoxidmolekylet i vand og ilt.

Vækstforhold

Disse bakterier kræver nogle betingelser for at vokse og udvikle sig ordentligt. Med hensyn til temperatur kan det siges, at de er mesofile, da deres optimale temperatur er omkring 37 ° C. I de arter, der udgør denne slægt, er der naturligvis undtagelser.

Ligeledes kræver disse bakterier en næsten neutral pH-værdi, idet det er ideelt mellem 7 og 7,5.

sygdomme

Bakterier af slægten Clostridium er generelt forbundet med forskellige patologier hos mennesker. Dette skyldes de sporer, de genererer, som kan indtages, inhaleres eller erhverves gennem skader eller sår på huden.

En meget veldokumenteret og studeret sygdom er stivkrampe, forårsaget af Clostridium tetani. Denne sygdom ødelægger musklerne i kroppen og forårsager ufrivillige muskelspasmer, høj feber og stivhed i visse muskelgrupper.

Ligeledes er Clostridium difficile en anden bakterie af denne slægt, der forårsager patologier eller sygdomme hos mennesker. Det er ansvarlig for pseudomembranøs colitis. Dette er en sygdom, der påvirker tyktarmen og forårsager feber, diarré, mavesmerter, anoreksi og kvalme.

På den anden side er Clostridium perfringens årsagen til en af ​​de mest virulente infektioner, gasbrand. Dette forårsager hudlæsioner, blærer, takykardi, en meget høj feber og meget smerter.

Botulisme er også en sygdom forårsaget af en bakterie af slægten Clostridium (C. tetani). Her er symptomerne træthed, sløret syn, diarré, forstoppelse, blandt andre. Botulisme er en patologi, hvor du skal være meget forsigtig og overholde behandlingen.

Applikationer

Nogle af de bakterier, der udgør slægten Clostridium, har visse anvendelser på et kommercielt, økologisk og endda terapeutisk niveau.

For eksempel er botulinumtoksin, der er produceret af Clostridium botulinum, længe blevet brugt i visse behandlingsformer og i kosmetikindustrien. Takket være dens evne til at lamme musklerne bruges den til behandling af patienter med nogle patologier, såsom følgevirkninger fra cerebrovaskulære ulykker, hemifacial spasmer og dystoni.

Ligeledes bruges det i kosmetologi under navnet botox til at eliminere fine linjer. Denne procedure er ret kontroversiel på grund af de konsekvenser, den kan have for helbredet.

Tilsvarende er evnen hos visse bakterier i denne slægt til at producere ethanol blevet anvendt til fremstilling af TNT og krutt.

Derudover har nylige studier vist, at nogle af disse bakterier kan bruges som miljøindikatorer for forurening. Dette er imidlertid undersøgelser, der stadig er i deres spædbarn, men som i lyset af resultaterne er lovende.

Referencer

1. Clostridium. Hentet fra: microbewiki.com
2. Hentet fra: catalog.hardydiagnostics.com
3. Meyer, L., Espinoza, R. og Quera, R. (2014, maj). Clostridium difficile infektion: epidemiologi, diagnose og terapeutiske strategier. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484
4. Muñoz, D., Grau, C., Villalobos, L., Marval, H., Martínez, C. og Zerpa, A. (2010). Anvendelse af Clostridium perfringens som en indikator for fækal forurening i toskallede bløddyrdyrkningsområder i Sucre-staten, Venezuela. Videnskabelig tidsskrift FCV-LUZ. 20 (6). 575-583
5. Shapiro, R., Hatheway, C. og Swerdlow, D. (1998). Botulisme i USA: En klinisk og epidemiologisk gennemgang. Hentet fra: annals.org
6. Vasanthakumari, R. (2007). Lærebog for mikrobiologi. Bl Publications PVT Ltd.