CLOSTRIDIUM: CHARAKTERISTIKA, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, LOKALITA - BIOLOGIE - 2025

Clostridium je rod grampozitivních bakterií, které jsou široce distribuovány v mnoha prostředích na planetě: půda, voda, mimo jiné. To bylo objeveno v 1880 Prazmowski.

Mnoho bakterií, které tvoří tento rod, jsou pro člověka vysoce toxické a smrtelné. Je to proto, že produkují toxiny, které vstupují do těla a způsobují na něm chaos.

Klostridiové buňky. Zdroj: Viz stránka autora, prostřednictvím Wikimedia Commons

Bakterie tohoto rodu jsou původci několika nemocí, které po léta trápí lidstvo. Patří mezi ně tetanus, botulismus a plynová gangréna. Vše s velmi vysokou úmrtností. Toxin z Clostridium botulinum patří mezi nejtoxičtější a jedovaté látky na planetě.

Na druhé straně mohou být tyto bakterie použity také v určitých užitečných aplikacích pro lidstvo, jako je použití botoxu a léčení určitých nemocí, které ovlivňují nervy.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace rodu Clostridium je následující:

Doména: Bakterie

Divize: Firmicutes

Třída: Clostridia

Pořadí: Clostridiales

Rodina: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Morfologie

Bakterie patřící do tohoto rodu jsou bacilární, protáhlé, s hranami, které mohou být zaoblené nebo rovné. Mají průměrná měření 0,5-2 mikronů široký a 2-8 mikronů dlouhý.

V závislosti na druhu existují buňky, které jsou delší než ostatní. Například C. tetani je dlouhý 2 mikrony, zatímco C. perfringes může být dlouhý 8 mikronů.

Některé z těchto druhů produkují spory, které jsou jasně viditelné a dokonce narušují bakteriální morfologii. Příkladem toho je Clostridium tetani. U jiných není přítomnost spór tak zřejmá (C. perfringes).

Bakteriální buňka je obklopena buněčnou stěnou, která obsahuje silnou vrstvu peptidoglykanu a dalších složek, jako jsou kyseliny teichoová a lipotheichoová.

Podobně, s přihlédnutím k různým druhům, může představovat další proteinové složky, které fungují jako receptory během procesu patogeneze.

Kultury tvořené bakteriemi rodu Clostridium se liší podle druhu. Mohou mít nepravidelné okraje, šedivé barvy, zahalené. Existují druhy, které dokonce představují dvojitý halo hemolýzy (C. perfringes) nebo slabý halo (C. tetani).

Obecné vlastnosti

Jsou gram pozitivní

Bakterie patřící do rodu Clostridium se vyznačují silnou vrstvou peptidoglykanu ve své buněčné stěně, stejně jako všechny grampozitivní bakterie.

Peptidoglykan má komplexní strukturu, která zachycuje a udržuje Gramovy částice barviva. To vede k tomu, že bakteriální buňky mají na konci procesu charakteristickou fialovou barvu.

Jsou anaerobní

Rod Clostridium je tvořen organismy, které jsou přísně anaerobní. To znamená, že nepoužívají kyslík prvku k provádění různých metabolických procesů.

Nyní existuje několik, které nemohou být ani v prostředí s kyslíkem, protože tento prvek je pro ně toxický. Na druhé straně existují některé látky, které jsou aerotolerantní, to znamená, že mohou odolat určitým velmi nízkým hladinám kyslíku.

Vytvářejte výtrusy

Když jsou bakterie rodu Clostrididum v prostředí, kde jsou pro ně nepřátelské podmínky, produkují spory.

Spóry produkované Clostridiem jsou endospory, to znamená, že rostou uvnitř bakteriální buňky. Spóry jsou obecně schopny odolat nepříznivým podmínkám teploty a pH.

Jakmile se podmínky stanou příznivými, spory vyklíčí.

Místo výskytu

Bakterie rodu Clostridium lze nalézt v mnoha prostředích. Některé jsou součástí normální bakteriální flóry lidského těla, zejména kůže a gastrointestinálního traktu.

Rovněž je lze nalézt v půdě, vodě a prachu.

Některé druhy jsou patogenní

Rod Clostridium je tvořen přibližně 40 druhy bakterií. Některé z nich jsou zodpovědné za vyvolání určitých patologií u lidí.

Mezi nejznámější můžeme zmínit Clostridium tetani, které způsobuje tetanus; CLaustridium botulinum, které způsobuje botulismus, a Claustridium perfinges spojené s plynovou gangrénou.

Nemohou redukovat sírany

Bakterie rodu Clostridium nejsou schopny redukovat sírany na siřičitany. Důvodem je to, že geny pro syntézu enzymů, které tento proces provádějí, se nenacházejí v DNA.

Produkují toxiny

Mnoho bakteriálních druhů, které patří do rodu Clostridium, syntetizuje toxiny, které jsou potenciálně škodlivé a dokonce smrtelné pro některá zvířata a pro člověka.

Mezi druhy, které produkují nejvíce smrtící toxiny, patří: Clostridium botulinum, Clostridium tetani a Clostridium perfringens.

Některé druhy jsou indolové pozitivní a jiné indolové negativní

Některé bakterie tohoto rodu syntetizují soubor enzymů tryptofanázy, které mohou oddělit indolovou skupinu nalezenou ve struktuře aminokyseliny tryptofanu. Mezi nimi můžeme zmínit Clostridium tetani.

Naopak, existují i ​​jiné, které tyto enzymy nesyntetizují, takže nemohou degradovat tryptofan. Patří mezi ně Clostridium perfringens a Clostridium difficile.

Je to kataláza negativní

Bakterie, které tvoří rod Clostridium, nemají schopnost syntetizovat enzym katalázu. Proto nemohou rozložit molekulu peroxidu vodíku do vody a kyslíku.

Pěstitelské podmínky

Tyto bakterie vyžadují určité podmínky pro řádný růst a vývoj. Pokud jde o teplotu, lze říci, že se jedná o mezofily, protože jejich optimální teplota je kolem 37 ° C. U druhů, které tento rod tvoří, samozřejmě existují výjimky.

Stejně tak tyto bakterie vyžadují téměř neutrální pH, ideální je mezi 7 a 7,5.

Nemoci

Bakterie rodu Clostridium jsou obecně spojovány s různými patologiemi u lidí. Je to způsobeno spory, které vytvářejí, které mohou být požity, vdechovány nebo získány zraněním nebo zraněním na kůži.

Velmi dobře zdokumentovaným a studovaným onemocněním je tetanus způsobený Clostridium tetani. Toto onemocnění způsobuje zmatek ve svalech těla a způsobuje nedobrovolné svalové křeče, vysokou horečku a ztuhlost v určitých svalových skupinách.

Podobně Clostridium difficile je další bakterií tohoto rodu, která způsobuje u člověka patologie nebo choroby. Je zodpovědný za pseudomembranózní kolitidu. Toto onemocnění postihuje tlusté střevo a způsobuje horečku, průjem, bolest břicha, anorexii a nevolnost.

Na druhé straně je Clostridium perfringens příčinou jedné z nej virulentnějších infekcí, plynové gangrény. To způsobuje kožní léze, puchýře, tachykardii, velmi vysokou horečku a hodně bolesti.

Botulismus je také nemoc způsobená bakterií rodu Clostridium (C. tetani). Zde jsou příznaky mimo jiné únava, rozmazané vidění, průjem, zácpa. Botulismus je patologie, ve které musíte být velmi opatrní a dodržovat léčbu.

Aplikace

Některé bakterie, které tvoří rod Clostridium, mají určité aplikace na komerční, ekologické a dokonce terapeutické úrovni.

Například botulotoxin, produkovaný Clostridium botulinum, byl dlouho používán v určitých terapiích a v kosmetickém průmyslu. Díky své schopnosti paralyzovat svaly se používá při léčbě pacientů s některými patologiemi, jako jsou následky cévních mozkových příhod, hemifaciální křeče a dystonie.

Podobně se používá v kosmetologii pod názvem botox k odstranění jemných linií. Tento postup je vzhledem k důsledkům pro zdraví docela kontroverzní.

Podobně se při výrobě TNT a střelného prachu použila schopnost některých bakterií tohoto rodu produkovat ethanol.

Nedávné studie navíc ukázaly, že některé z těchto bakterií lze použít jako environmentální indikátory kontaminace. Jedná se však o studie, které jsou stále v plenkách, ale vzhledem k výsledkům jsou slibné.

Reference

1. Clostridium. Citováno z: microbewiki.com
2. Citováno z: catalog.hardydiagnostics.com
3. Meyer, L., Espinoza, R. a Quera, R. (2014, květen). Infekce Clostridium difficile: epidemiologie, diagnostika a terapeutické strategie. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484
4. Muñoz, D., Grau, C., Villalobos, L., Marval, H., Martínez, C. a Zerpa, A. (2010). Použití Clostridium perfringens jako indikátoru fekální kontaminace v kultivačních oblastech mlžů ve státě Sucre ve Venezuele. Vědecký časopis FCV-LUZ. 20 (6). 575-583
5. Shapiro, R., Hatheway, C. a Swerdlow, D. (1998). Botulismus ve Spojených státech: Klinický a epidemiologický přehled. Citováno z: annals.org
6. Vasanthakumari, R. (2007). Učebnice mikrobiologie. Bl Publications PVT Ltd.