PROPIONIBAKTERIUM: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, PATOGENEZE - BIOLOGIE - 2025

Propionibacterium je skupina bakterií, které patří do široké skupiny Actinomycetales. Tyto bakterie jsou lidskými a jinými zvířaty. To znamená, že žijí na površích a dutinách těla, aniž by vyvolaly patologii.

Tento rod zahrnuje celkem 16 druhů, z nichž nejznámějším a studovaným je Propionibacterium acnes, spojené s kožním stavem známým jako acne vulgaris. Některé studie ukázaly, že Propionibacterium jsou nejhojnějšími bakteriemi na lidské kůži.

Propionibacterium. Zdroj: Public Domain Files

Bakterie tohoto rodu nezpůsobují patologie, kromě případů, kdy z nějakého důvodu přecházejí do krevního řečiště. Pokud k tomu dojde, mohou být příčinou určitých patologií, které se v závislosti na stavu imunitního systému jedince mohou stát smrtelnými.

Podobně jsou tyto bakterie citlivé na určitá antibiotika, včetně penicilinu G (obvykle první možnost), tetracyklinů, erytromycinu a klindamycinu.

Léčba obecně prospívá k léčbě a úplné remisi bakterií. Pokud je však imunitní systém jedince oslaben, může být zapotřebí delší léčby nebo agresivnější kombinace antibiotik.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace rodu Propionibacterium je následující:

Doména: Bakterie

Phylum: Actinobacteria

Pořadí: Actinomycetales

Podřád: Propionibacterineae

Rodina: Propionibacteriaceae

Rod: Propionibacterium.

Morfologie

Bakterie patřící do rodu Propionibacterium jsou pleomorfní. To znamená, že během svého životního cyklu může mít několik podob.

V případě těchto bakterií mohou mít tvar tyčinek, které mohou být rozvětvené nebo ne. Kromě toho byly hlášeny buňky ve tvaru koků (zaoblené) a bifidů.

Při pohledu pod mikroskopem je vidět, že bakteriální buňky lze nalézt jednotlivě, v párech nebo v krátkých řetězcích. Stejně tak je běžné, že jsou seskupeny společně podle toho, co odborníci nazývají „uspořádání v čínských znakech“. To znamená, že simulují symboly tohoto typu psaní.

Tyto buňky mají délku 1,0 - 5,0 mikrometrů a šířku 0,5 - 0,8 mikrometrů. Nemají tobolku, která je zakrývá, ani řasenky ani bičíky. Rovněž neprodukují spory v žádné fázi svého životního cyklu.

Její buněčná stěna má určité zvláštnosti, které ji odlišují od ostatních bakterií patřících do řádu Actinomycetales. Nejprve žádná kyselina mykolová nebo arabinóza. Naopak má kyselinu diaminopimelovou a kyselinu propionovou. Kromě typických peptidoglykanů grampozitivních bakterií.

Obecné vlastnosti

Jsou gram pozitivní

Tyto bakterie získají charakteristickou fialovou barvu, když jsou podrobeny procesu Gramova barvení.

Stejně jako u všech grampozitivních bakterií k tomu dochází díky struktuře jeho buněčné stěny, ve které peptidoglykan zadržuje částice barviva, což způsobuje, že buňka získá výše uvedený odstín.

Jsou anaerobní

To znamená, že k provádění různých metabolických procesů nepotřebují kyslík. Existují některé druhy, které jsou fakultativní aerobní (Propionibacterium acnes), zatímco jiné jsou přísně anaerobní. Ten nemůže přežít v prostředích s velkou dostupností kyslíku.

Místo výskytu

Bakterie tohoto rodu jsou součástí normální lidské mikrobioty. Je to hlavně na kůži. Byl však také izolován z gastrointestinálního traktu, horních cest dýchacích a urogenitálního traktu.

Metabolismus

Jeho metabolismus je založen hlavně na fermentaci. Bakterie používá organické sloučeniny jako hexózy (například glukóza) nebo laktát a transformuje je na kyselinu propionovou a kyselinu octovou.

K tomuto fermentačnímu mechanismu dochází dvěma způsoby:

• Kyselina mléčná se získává z hexózy, aby se později získala kyselina propionová.
• Kyselina pyruvová se vyrábí z hexózy a kyselina propionová z toho.

Jsou to katalázy pozitivní

Druhy rodu Propiobacterium syntetizují enzym katalázu. Tento enzym katalyzuje chemickou reakci, při které se peroxid vodíku (H2O2) rozkládá na kyslík a vodu. Rovnice je následující:

2H ₂ O ₂ -------- 2H ₂ O + O ₂

Jsou mezofilní

Většina bakterií tohoto rodu je mezofilních s optimální růstovou teplotou 30 ° C. Bylo však zaznamenáno, že mohou přežít v širokém teplotním rozmezí od 20 ° C do 70 ° C.

Jeho optimální pH je neutrální

Aby tyto bakterie správně přežily, vyžadují pH v rozmezí 4,5 až 8,0. Jeho optimální pH je 7, takže jeho ideální prostředí je prostředí s neutrálním pH nebo s mírnou kyselostí nebo zásaditostí.

Pomalu rostou

Většina druhů rodu Propionibacterium pomalu roste. Při pěstování v umělých médiích musíte počkat až šest hodin, abyste viděli první známky kolonie.

Kultura

Mezi kultivační média použitá pro tyto bakterie patří krevní agar (Propionibacterium acnes). Podobně se použije kultivační médium z kvasničného extraktu Tryptone Agar. Složení tohoto média je následující:

• Kvasnicový extrakt (3 g / l)
• Trypton (6 g / l)
• Agar (15 g / l)

Požadavek na pH je 7,2 - 7,4 a teplota by měla být mezi 30 až 32 ° C. Doba generování kolonií je přibližně 48 hodin.

Kolonie Propionibacterium jsou vypouklé, lesklé a poloprůhledné. Podobně byly pozorovány kolonie, které vykazují určitou pigmentaci, která sahá od břehu po červenou.

Pathogeny

Bakterie rodu Propionibacterium jsou obecně neškodné. Jeden z nich, Propionibacterium acnes, však souvisí s běžným akné.

Podobně byly tyto bakterie zmíněny mimo jiné jako původci mozkových abscesů, zubních infekcí, endokarditidy, konjunktivitidy a peritonitidy.

K vyvolání těchto patologií musí být přítomny dva důležité podmínky:

• Bakterie se musí dostat do krevního oběhu
• Jednotlivec musí mít oslabený imunitní systém.

Vzhledem ke struktuře a vlastnostem jejich buněčné stěny jsou propionibakterie imunní vůči intracelulární degradaci, proto se mohou množit a způsobit poškození různých tkání.

Je třeba poznamenat, že u jedinců s imunitním systémem, který funguje optimálně, k tomu obvykle nedochází. Je tomu tak proto, že jsou aktivovány obranné mechanismy proti patogenům a neutralizovány bakterie.

Reference

1. Avilés, E. Biochemická charakterizace a antimikrobiální citlivost kmenů Propionibacterium acnes izolovaných od lidí s akné. (2010). Chilská univerzita. Teze.
2. Anaerobní bakterie. Získáno od: hygiene.edu.uy
3. Corrales, L., Antolinez, D., Bohórquez, J. a Corredor, A. (2015). Anaerobní bakterie: procesy, které provádějí a přispívají k udržitelnosti života na planetě. Nejít. 13 (23). 55-81
4. Piwowarek, K., Lipinska, E., Hac, E., Kieliszek, M. a Scibisz, I. (2018). Propionibacterium spp.-Zdroj kyseliny propionové, vitaminu B12 a dalších důležitých metabolitů pro průmysl. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 102 (2). 515-538
5. Citováno z: microbewiki.com
6. Citováno z: catalog.hardydiagnostics
7. Propionibacterium Citováno z: emedicine.medscape