CLOSTRIDIUM: KARAKTERISTIKE, TAKSONOMIJA, MORFOLOGIJA, STANIŠTE - BIOLOGIJA - 2025

Clostridium je rod gram pozitivnih bakterija koje su široko rasprostranjene u mnogim sredinama na planeti: tlu, vodi između ostalog. Otkrio ga je 1880. godine Prazmowski.

Mnoge bakterije koje čine ovaj rod vrlo su otrovne i smrtonosne za ljude. To je zato što stvaraju toksine koji ulaze u tijelo i na njemu pustoše.

Stanice klostridija. Izvor: Pogledajte stranicu autora, putem Wikimedia Commonsa

Bakterije ovog roda uzročnici su mnogih bolesti koje godinama muče čovječanstvo. Tu spadaju tetanus, botulizam i plinska gangrena. Sve s vrlo visokom stopom smrtnosti. Toksin iz Clostridium botulinum spada među najotrovnije i najotrovnije tvari na planeti.

S druge strane, ove se bakterije mogu koristiti i u određenim blagotvornim primjenama za čovječanstvo, kao što je uporaba botoksa i liječenje određenih bolesti koje utječu na živce.

taksonomija

Taksonomska klasifikacija roda Clostridium je sljedeća:

Domena: Bakterije

Division: firmicutes

Klasa: Clostridia

Red: Clostridiales

Obitelj: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Morfologija

Bakterije koje pripadaju ovom rodu su bacilne forme, izdužene, s rubovima koji mogu biti zaobljeni ili ravni. Prosječna su mjerenja od 0,5-2 mikrona širine i 2-8 mikrona duga.

Ovisno o vrsti, postoje stanice koje su duže od ostalih. Na primjer, C. tetani je dugačak 2 mikrona, dok C. perfringes može biti 8 mikrona.

Neke vrste proizvode spore koje su jasno vidljive i čak iskrivljuju bakterijsku morfologiju. Primjer za to je Clostridium tetani. Kod drugih nije prisutna spora (C. perfringes).

Bakterijska stanica okružena je staničnom stijenkom koja sadrži debeli sloj peptidoglikana i drugih komponenti poput teihoične i lipoteikoične kiseline.

Isto tako, uzimajući u obzir različite vrste, može predstaviti ostale proteinske komponente koje djeluju kao receptori tijekom procesa patogeneze.

Kulture koje formiraju bakterije roda Clostridium razlikuju se prema vrstama. Mogu biti nepravilnih rubova, sivkasto obojene, prekrivene velom. Postoje vrste koje čak predstavljaju dvostruku halo hemolizu (C. perfringes) ili slabu halo (C. tetani).

Opće karakteristike

Oni su gram pozitivni

Bakterije koje pripadaju rodu Clostridium karakteriziraju postojanjem debelog sloja peptidoglikana u staničnoj stijenci, kao i sve gram-pozitivne bakterije.

Peptidoglikan ima složenu strukturu koja bilježi i zadržava Gramove čestice boje. Ovo stvara da bakterijske stanice na kraju postupka imaju karakterističnu ljubičastu boju.

Oni su anaerobni

Rod Clostridium čine organizmi koji su strogo anaerobni. To znači da oni ne koriste element kisik za obavljanje različitih metaboličkih procesa.

Sada ima nekoliko njih koji čak i ne mogu biti u okruženju s kisikom, jer je ovaj element za njih toksičan. S druge strane, postoje neki koji su aerotolerantni, odnosno mogu izdržati određene vrlo niske razine kisika.

Proizvode spore

Kada se bakterije roda Clostrididum nalaze u okruženju u kojem su im neprijateljski uvjeti, stvaraju spore.

Spore koje proizvodi Clostridium su endospore, to jest, rastu unutar bakterijske stanice. Općenito, spore su u stanju podnijeti nepovoljne temperature i pH.

Jednom kada uvjeti postanu povoljni, spore klijaju.

Stanište

Bakterije koje pripadaju rodu Clostridium mogu se naći u velikom broju okruženja. Neke su dio normalne bakterijske flore ljudskog tijela, uglavnom kože i gastrointestinalnog trakta.

Isto tako, mogu se naći i u tlu, vodi i prašini.

Neke su vrste patogene

Rod Clostridium čini oko 40 vrsta bakterija. Neki su od njih odgovorni za izazivanje određenih patologija kod ljudi.

Među najpoznatijim možemo spomenuti Clostridium tetani, koji uzrokuje tetanus; CLaustridium botulinum, koji uzrokuje botulizam, i Claustridium perfinges, povezane s plinskom gangrenom.

Ne mogu smanjiti sulfate

Bakterije roda Clostridium nisu u stanju reducirati sulfate u sulfite. To je zato što se geni za sintezu enzima koji provode ovaj postupak ne nalaze u njegovoj DNK.

Proizvode toksine

Mnoge bakterijske vrste koje pripadaju rodu Clostridium sintetiziraju toksine koji su za neke životinje i čovjeka potencijalno štetni i čak smrtonosni.

Među vrstama koje proizvode najviše smrtonosnih toksina su: Clostridium botulinum, Clostridium tetani i Clostridium perfringens.

Neke su vrste indole, a neke negativne

Određene bakterije ovog roda sintetiziraju skup enzima triptofanaze, koji mogu odvojiti indolsku skupinu koja se nalazi u strukturi aminokiseline triptofana. Među njima možemo spomenuti Clostridium tetani.

Naprotiv, postoje i drugi koji ne sintetiziraju te enzime, pa ne mogu razgraditi triptofan. Oni uključuju Clostridium perfringens i Clostridium difficile.

To je katalazno negativno

Bakterije koje čine rod Clostridium nemaju sposobnost sinteze enzima katalaze. Stoga se molekula vodikovog peroksida ne može razviti u vodu i kisik.

Uvjeti uzgoja

Ove bakterije zahtijevaju neke uvjete da bi se pravilno razvijale i razvijale. Što se tiče temperature, može se reći da su to mezofili, jer je njihova optimalna temperatura oko 37 ° C. Naravno, i unutar vrsta koje čine ovaj rod postoje iznimke.

Isto tako, ovim bakterijama je potreban gotovo neutralan pH, a idealan je između 7 i 7,5.

bolesti

Bakterije roda Clostridium obično su povezane s različitim patologijama kod ljudi. To je zbog spora koje stvaraju, a koje se mogu gutati, udisati ili steći povredama ili ranama na koži.

Vrlo dobro dokumentovana i proučena bolest je tetanus, uzrokovan Clostridium tetani. Ova bolest ima pukotine na mišićima tijela, uzrokujući nehotične mišićne grčeve, visoku temperaturu i ukočenost u određenim mišićnim skupinama.

Isto tako, Clostridium difficile je druga bakterija ovog roda koja uzrokuje patologije ili bolesti kod ljudi. Odgovorna je za pseudomembranski kolitis. Ovo je bolest koja pogađa debelo crijevo i uzrokuje vrućicu, proljev, bolove u trbuhu, anoreksiju i mučninu.

S druge strane, Clostridium perfringens uzrok je jedne od najnevjerojatnijih infekcija, plinske gangrene. To uzrokuje lezije na koži, žuljeve, tahikardiju, vrlo visoku temperaturu i puno boli.

Botulizam je i bolest uzrokovana bakterijom iz roda Clostridium (C. tetani). Ovdje su simptomi umor, zamagljen vid, proljev, zatvor, između ostalih. Botulizam je patologija u kojoj morate biti vrlo oprezni i pridržavati se liječenja.

Prijave

Neke bakterije koje čine rod Clostridium imaju određene primjene na komercijalnoj, ekološkoj, pa čak i terapijskoj razini.

Na primjer, botulin toksin, proizveden od Clostridium botulinum, dugo se koristi u određenim terapijama i u kozmetičkoj industriji. Zahvaljujući svojoj sposobnosti da paralizira mišiće, koristi se u liječenju bolesnika s nekim patologijama, kao što su posljedice cerebrovaskularnih nesreća, hemifacijalni grčevi i distonija.

Isto tako, koristi se u kozmetologiji pod imenom botox za uklanjanje sitnih linija. Ovaj je postupak prilično kontroverzan zbog posljedica koje može imati na zdravlje.

Slično tome, sposobnost određenih bakterija ovog roda da proizvode etanol korištena je u proizvodnji TNT-a i baruta.

Uz to, nedavna istraživanja pokazala su da se neke od tih bakterija mogu koristiti kao pokazatelji okoliša zagađenja. Ipak, to su studije koje su još u povojima, ali s obzirom na rezultate obećavajuće.

Reference

1. Clostridium. Preuzeto s: microbewiki.com
2. Preuzeto sa: catalog.hardydiagnostics.com
3. Meyer, L., Espinoza, R. i Quera, R. (2014, svibanj). Infekcija Clostridium difficile: epidemiologija, dijagnoza i terapijske strategije. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484
4. Muñoz, D., Grau, C., Villalobos, L., Marval, H., Martínez, C. i Zerpa, A. (2010). Korištenje Clostridium perfringens kao pokazatelj fekalne kontaminacije u područjima uzgoja školjkaša u državi Sucre, Venezuela. Znanstveni časopis FCV-LUZ. 20 (6). 575-583
5. Shapiro, R., Hatheway, C. i Swerdlow, D. (1998). Botulizam u Sjedinjenim Državama: klinički i epidemiološki pregled. Preuzeto s: annals.org
6. Vasanthakumari, R. (2007). Udžbenik mikrobiologije. Bl Publikacije PVT doo