CLOSTRIDIUM: ХАРАКТЕРИСТИКА, СИСТЕМАТИКА, МОРФОЛОГИЯ, СРЕДА ОБИТАНИЯ. - БИОЛОГИЯ - 2025

Clostridium - это род грамположительных бактерий, которые широко распространены во многих средах на планете: в почве, воде и других. Он был открыт в 1880 году Празмовским.

Многие из бактерий, составляющих этот род, очень токсичны и смертельны для человека. Это потому, что они производят токсины, которые попадают в организм и наносят ему вред.

Клетки Clostridium. Источник: См. Страницу с описанием автора на Wikimedia Commons.

Бактерии этого рода являются возбудителями ряда болезней, от которых человечество страдает в течение многих лет. К ним относятся столбняк, ботулизм и газовая гангрена. И все это с очень высоким уровнем смертности. Токсин Clostridium botulinum является одним из самых токсичных и ядовитых веществ на планете.

С другой стороны, эти бактерии также могут использоваться в определенных полезных для человечества целях, таких как использование ботокса и лечение определенных заболеваний, поражающих нервы.

таксономия

Таксономическая классификация рода Clostridium выглядит следующим образом:

Домен: бактерии

Подразделение: Firmicutes

Класс: Clostridia

Отряд: Clostridiales

Семья: Clostridiaceae

Род: Clostridium

Морфология

Бактерии, принадлежащие к этому роду, имеют бациллярную форму, удлиненную, с закругленными или прямыми краями. Они имеют средние размеры 0,5–2 мкм в ширину и 2–8 мкм в длину.

В зависимости от вида есть клетки, которые длиннее других. Например, C. tetani имеет длину 2 микрона, а C. perfringes может быть 8 микрон.

Некоторые виды производят четко видимые споры, которые даже искажают морфологию бактерий. Примером этого является Clostridium tetani. В других случаях наличие спор не так очевидно (C. perfringes).

Бактериальная клетка окружена клеточной стенкой, содержащей толстый слой пептидогликана и других компонентов, таких как тейхоевая и липотейхоевая кислоты.

Аналогичным образом, принимая во внимание различные виды, он может представлять другие белковые компоненты, которые действуют как рецепторы в процессе патогенеза.

Культуры, образованные бактериями рода Clostridium, различаются в зависимости от вида. Они могут быть с неровными краями, сероватого цвета, вуалированными. Есть виды, у которых даже присутствует двойной ореол гемолиза (C. perfringes) или слабый ореол (C. tetani).

Общие характеристики

Они грамположительны

Бактерии, принадлежащие к роду Clostridium, характеризуются наличием толстого слоя пептидогликана в клеточной стенке, как и все грамположительные бактерии.

Пептидогликан имеет сложную структуру, которая захватывает и удерживает частицы красителя Грама. Это приводит к тому, что бактериальные клетки в конце процесса приобретают характерный фиолетовый цвет.

Они анаэробные

Род Clostridium состоит из строго анаэробных организмов. Это означает, что они не используют кислород элемента для выполнения различных метаболических процессов.

Теперь есть несколько, которые даже не могут находиться в среде с кислородом, поскольку этот элемент для них токсичен. С другой стороны, есть такие, которые обладают аэротолерантностью, то есть могут выдерживать очень низкие уровни кислорода.

Производят споры

Когда бактерии рода Clostrididum находятся во враждебных для них условиях, они производят споры.

Споры, продуцируемые Clostridium, являются эндоспорами, то есть они растут внутри бактериальной клетки. Как правило, споры способны выдерживать неблагоприятные условия температуры и pH.

Как только условия становятся благоприятными, споры прорастают.

Естественная среда

Бактерии, принадлежащие к роду Clostridium, можно найти в большом количестве сред. Некоторые из них являются частью нормальной бактериальной флоры человеческого тела, в основном кожи и желудочно-кишечного тракта.

Точно так же их можно найти в почве, воде и пыли.

Некоторые виды патогены

Род Clostridium состоит примерно из 40 видов бактерий. Некоторые из них вызывают определенные патологии у людей.

Среди наиболее известных можно упомянуть Clostridium tetani, вызывающий столбняк; CLaustridium botulinum, вызывающий ботулизм, и Claustridium perfinges, связанные с газовой гангреной.

Они не могут восстанавливать сульфаты

Бактерии рода Clostridium не способны восстанавливать сульфаты до сульфитов. Это потому, что гены для синтеза ферментов, которые осуществляют этот процесс, не находятся в его ДНК.

Производят токсины

Многие виды бактерий, принадлежащих к роду Clostridium, синтезируют токсины, которые потенциально опасны и даже смертельны для некоторых животных и человека.

Среди видов, которые производят самые смертельные токсины, являются: Clostridium botulinum, Clostridium tetani и Clostridium perfringens.

Некоторые виды индол-положительные, а некоторые индол-отрицательные

Некоторые бактерии этого рода синтезируют набор ферментов триптофаназы, которые могут отделить индольную группу, обнаруженную в структуре аминокислоты триптофана. Среди них можно упомянуть Clostridium tetani.

Напротив, есть другие, которые не синтезируют эти ферменты, поэтому они не могут разлагать триптофан. К ним относятся Clostridium perfringens и Clostridium difficile.

Каталаза отрицательный

Бактерии, составляющие род Clostridium, не обладают способностью синтезировать фермент каталазу. Следовательно, они не могут развернуть молекулу перекиси водорода в воду и кислород.

Условия выращивания

Эти бактерии требуют определенных условий для правильного роста и развития. Что касается температуры, можно сказать, что они мезофилы, так как их оптимальная температура составляет около 37 ° C. Конечно, внутри видов, составляющих этот род, есть исключения.

Точно так же эти бактерии требуют почти нейтрального pH, идеального от 7 до 7,5.

болезни

Бактерии рода Clostridium обычно связаны с различными патологиями у человека. Это происходит из-за образующихся спор, которые можно проглотить, вдохнуть или получить в результате травм или ран на коже.

Очень хорошо задокументированное и изученное заболевание - столбняк, вызываемый Clostridium tetani. Это заболевание разрушает мышцы тела, вызывая непроизвольные мышечные спазмы, высокую температуру и скованность в определенных группах мышц.

Точно так же Clostridium difficile - еще одна бактерия этого рода, вызывающая патологии или заболевания у людей. Он отвечает за псевдомембранозный колит. Это заболевание, поражающее толстый кишечник и вызывающее лихорадку, диарею, боли в животе, анорексию и тошноту.

С другой стороны, Clostridium perfringens является причиной одной из самых опасных инфекций - газовой гангрены. Это вызывает поражения кожи, волдыри, тахикардию, очень высокую температуру и сильную боль.

Ботулизм также является заболеванием, вызываемым бактериями рода Clostridium (C. tetani). Здесь проявляются такие симптомы, как усталость, помутнение зрения, диарея, запор и другие. Ботулизм - это патология, при которой нужно быть очень осторожным и соблюдать лечение.

Приложения

Некоторые бактерии, составляющие род Clostridium, имеют определенные применения на коммерческом, экологическом и даже терапевтическом уровне.

Например, ботулинический токсин, продуцируемый Clostridium botulinum, давно используется в некоторых терапевтических целях и в косметической промышленности. Благодаря способности парализовать мышцы, он используется при лечении пациентов с некоторыми патологиями, такими как последствия цереброваскулярных нарушений, гемифациальные спазмы и дистония.

Точно так же он используется в косметологии под названием ботокс для устранения тонких линий. Эта процедура является весьма спорной из-за последствия это может иметь для здоровья.

Точно так же способность некоторых бактерий этого рода производить этанол использовалась при производстве тротила и пороха.

Кроме того, недавние исследования показали, что некоторые из этих бактерий могут использоваться в качестве индикаторов загрязнения окружающей среды. Однако это исследования, которые все еще находятся в зачаточном состоянии, но с учетом результатов являются многообещающими.

Ссылки

1. Clostridium. Получено с: microbewiki.com
2. Получено с: catalog.hardydiagnostics.com
3. Мейер, Л., Эспиноза, Р. и Кера, Р. (2014, май). Инфекция Clostridium difficile: эпидемиология, диагностика и терапевтические стратегии. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484
4. Муньос, Д., Грау, К., Вильялобос, Л., Марваль, Х., Мартинес, К. и Зерпа, А. (2010). Использование Clostridium perfringens в качестве индикатора фекального загрязнения в районах выращивания двустворчатых моллюсков в штате Сукре, Венесуэла. Научный журнал FCV-LUZ. 20 (6). 575-583
5. Шапиро, Р., Хэтуэй, К. и Свердлоу, Д. (1998). Ботулизм в Соединенных Штатах: клинический и эпидемиологический обзор. Получено с: annals.org
6. Васантакумари, Р. (2007). Учебник микробиологии. Bl Publications PVT Ltd.