CLOSTRIDIUM: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТАКСОНОМИЯ, МОРФОЛОГИЯ, МЕСТООБИТАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Clostridium е род грамположителни бактерии, които са широко разпространени в много среди на планетата: почва, вода и др. Открит е през 1880 г. от Празмовски.

Много от бактериите, съставляващи този род, са силно токсични и смъртоносни за хората. Това е така, защото те произвеждат токсини, които влизат в тялото и предизвикват хаос върху него.

Клостридиеви клетки. Източник: Вижте страница за автора, чрез Wikimedia Commons

Бактериите от този род са причинители на няколко от болестите, които боледуват човечеството от години. Те включват тетанус, ботулизъм и газова гангрена. Всички с много висока смъртност. Токсинът от Clostridium botulinum е сред най-токсичните и отровни вещества на планетата.

От друга страна, тези бактерии могат да се използват и при определени полезни приложения за човечеството, като например използването на ботокс и лечението на определени заболявания, които засягат нервите.

таксономия

Таксономичната класификация на рода Clostridium е следната:

Домен: Бактерии

Раздел: Фирми

Клас: Clostridia

Ред: Clostridiales

Семейство: Clostridiaceae

Род: Clostridium

морфология

Бактериите, принадлежащи към този род, имат удължена бациларна форма, с ръбове, които могат да бъдат заоблени или прави. Те имат средни измервания с широчина 0,5-2 микрона и 2–8 микрона.

В зависимост от вида има клетки, които са по-дълги от другите. Например, C. tetani е дълъг 2 микрона, докато C. perfringes може да бъде дълъг 8 микрона.

Някои от видовете произвеждат спори, които са ясно видими и дори изкривяват бактериалната морфология. Пример за това е Clostridium tetani. При други присъствието на спори не е толкова очевидно (C. perfringes).

Бактериалната клетка е заобиколена от клетъчна стена, която съдържа дебел слой пептидогликан и други компоненти като тейхоева и липотейхоева киселина.

По същия начин, като се вземат предвид различните видове, той може да представи други протеинови компоненти, които функционират като рецептори по време на процеса на патогенеза.

Културите, образувани от бактерии от рода Clostridium, се различават според вида. Те могат да бъдат с неправилни ръбове, сивкави на цвят, забулени. Има видове, които дори представят двоен ореол на хемолиза (C. perfringes) или слаб ореол (C. tetani).

Основни характеристики

Те са грам положителни

Бактериите, принадлежащи към рода Clostridium, се характеризират с това, че имат дебел слой пептидогликан в клетъчната си стена, като всички грам-положителни бактерии.

Пептидогликанът има сложна структура, която улавя и задържа частиците на багрилото на Грам. Това генерира, че в края на процеса бактериалните клетки имат характерния виолетов цвят.

Те са анаеробни

Род Clostridium е съставен от организми, които са строго анаеробни. Това означава, че те не използват елемента кислород за извършване на различните метаболитни процеси.

Сега има няколко, които дори не могат да бъдат в среда с кислород, тъй като този елемент е токсичен за тях. От друга страна, има някои, които са аеротолерантни, тоест могат да издържат на определени много ниски нива на кислород.

Произвеждайте спори

Когато бактериите от рода Clostrididum са в среда, в която условията са враждебни за тях, те произвеждат спори.

Спорите, произвеждани от Clostridium, са ендоспори, тоест те растат вътре в бактериалната клетка. По принцип спорите са в състояние да издържат на неблагоприятни условия на температура и pH.

След като условията станат благоприятни, спорите покълват.

Среда на живот

Бактериите, принадлежащи към рода Clostridium, могат да бъдат открити в голям брой среди. Някои са част от нормалната бактериална флора на човешкото тяло, главно на кожата и стомашно-чревния тракт.

По същия начин те могат да бъдат намерени и в почвата, водата и праха.

Някои видове са патогенни

Род Clostridium е съставен от приблизително 40 вида бактерии. От тях някои са отговорни за причиняване на определени патологии при хората.

Сред най-известните можем да споменем Clostridium tetani, който причинява тетанус; CLaustridium botulinum, който причинява ботулизъм, и Claustridium perfinges, свързани с газова гангрена.

Те не могат да намалят сулфатите

Бактериите от рода Clostridium не са в състояние да редуцират сулфатите до сулфити. Това е така, защото гените, които синтезират ензимите, които извършват този процес, не се намират в неговата ДНК.

Произвежда токсини

Много от бактериалните видове, принадлежащи към рода Clostridium, синтезират токсини, които са потенциално вредни и дори смъртоносни за някои животни и за човека.

Сред видовете, които произвеждат най-смъртоносни токсини са: Clostridium botulinum, Clostridium tetani и Clostridium perfringens.

Някои видове са индоло-позитивни, а други индоло-отрицателни

Някои бактерии от този род синтезират набора от ензими на триптофаназа, които могат да отделят индоловата група, намираща се в структурата на аминокиселината триптофан. Сред тях можем да споменем Clostridium tetani.

Напротив, има и други, които не синтезират тези ензими, така че те не могат да разграждат триптофана. Те включват Clostridium perfringens и Clostridium difficile.

Това е каталазно отрицателно

Бактериите, съставляващи рода Clostridium, нямат способността да синтезират ензимната каталаза. Следователно те не могат да разгърнат молекулата на водородния пероксид във вода и кислород.

Условия за отглеждане

Тези бактерии изискват някои условия, за да растат и да се развиват правилно. По отношение на температурата може да се каже, че те са мезофили, тъй като оптималната им температура е около 37 ° C. Разбира се, във видовете, които съставляват този род, има изключения.

По същия начин тези бактерии се нуждаят от почти неутрално pH, като идеалният е между 7 и 7,5.

заболявания

Бактериите от рода Clostridium обикновено се свързват с различни патологии при хората. Това се дължи на генерираните от тях спори, които могат да се поглъщат, вдишват или придобиват чрез наранявания или рани по кожата.

Много добре документирана и проучена болест е тетанусът, причинен от Clostridium tetani. Това заболяване предизвиква хаос върху мускулите на тялото, причинявайки неволни мускулни спазми, висока температура и скованост в определени мускулни групи.

По същия начин Clostridium difficile е друга бактерия от този род, която причинява патологии или заболявания при хората. Той е отговорен за псевдомембранозен колит. Това е заболяване, което засяга дебелото черво и причинява температура, диария, коремна болка, анорексия и гадене.

От друга страна, Clostridium perfringens е причината за една от най-вирулентните инфекции, газовата гангрена. Това причинява кожни лезии, мехури, тахикардия, много висока температура и много болка.

Ботулизмът също е заболяване, причинено от бактерия от рода Clostridium (C. tetani). Тук симптомите са умора, замъглено зрение, диария, запек, между другото. Ботулизмът е патология, при която трябва да бъдете много внимателни и да се съобразявате с лечението.

Приложения

Някои от бактериите, съставляващи рода Clostridium, имат определени приложения на търговско, екологично и дори терапевтично ниво.

Например, ботулиновият токсин, произведен от Clostridium botulinum, отдавна се използва в определени терапии и в козметичната индустрия. Благодарение на способността си да парализира мускулите, той се използва при лечението на пациенти с някои патологии, като последствия от мозъчно-съдови инциденти, хемифациални спазми и дистония.

По същия начин, той се използва в козметологията под името ботокс за премахване на фините линии. Тази процедура е доста противоречива поради последиците, които може да има за здравето.

По същия начин способността на някои бактерии от този род да произвеждат етанол е използвана при производството на TNT и барут.

Освен това, последните проучвания показват, че някои от тези бактерии могат да бъдат използвани като показатели за замърсяване на околната среда. Това обаче са проучвания, които все още са в начален стадий, но с оглед на резултатите са многообещаващи.

Препратки

1. Clostridium. Извлечено от: microbewiki.com
2. Извлечено от: catalog.hardydiagnostics.com
3. Meyer, L., Espinoza, R. and Quera, R. (2014, май). Clostridium difficile инфекция: епидемиология, диагностика и терапевтични стратегии. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484
4. Muñoz, D., Grau, C., Villalobos, L., Marval, H., Martínez, C. и Zerpa, A. (2010). Използване на Clostridium perfringens като индикатор за фекално замърсяване в зоните за отглеждане на мекотели в държава Сукре, Венецуела. Научно списание FCV-LUZ. 20 (6). 575-583
5. Shapiro, R., Hatheway, C. и Swerdlow, D. (1998). Ботулизмът в Съединените щати: клиничен и епидемиологичен преглед. Извлечено от: annals.org
6. Vasanthakumari, R. (2007). Учебник по микробиология. Bl публикации PVT Ltd.