Corynebacterium γενικά χαρακτηριστικά, ταξινόμηση, μορφολογία, πολιτισμός



Corynebacterium είναι ένα γένος βακτηριδίων που ανήκουν στην κατηγορία Actinobacteria, τα μέλη των οποίων χαρακτηρίζονται από το ότι είναι θετικά κατά Gram. Παρουσιάζουν δύο ή περισσότερες δομικές μορφές κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους (δηλαδή, είναι πλειομορφικές). Δεν είναι κινητά, ούτε εγκλωβισμένα και δεν σχηματίζουν σπόρια.

Τα βακτήρια του γένους Corynebacterium μπορεί να υπάρχουν στο έδαφος, στο νερό, στα φυτά και στα ζώα. Ορισμένα είδη είναι saprophytes, άλλα commensals των ζώων και άλλα είναι παθογόνα.

Οι παθογόνοι εκπρόσωποι είναι υπεύθυνοι για ασθένειες όπως η διφθερίτιδα (Corynebacterium διφθερίτιδα) και της λεμφαδενίτιδας του καζεϊσού (C. pseudotuberculosis). Μπορούν επίσης να προκαλέσουν νοσοκομειακές παθήσεις.

Μερικά είδη αυτού του γένους (π.χ.. C glutamicum και Γ feeiciens) είναι σημαντικές στη βιοτεχνολογία για την παραγωγή αμινοξέων και άλλων ενώσεων.

Ευρετήριο

  • 1 Γενικά χαρακτηριστικά
  • 2 Ταξινόμηση
    • 2.1 Άλλες μέθοδοι ταξινομικής ταυτοποίησης
  • 3 Μορφολογία
  • 4 Καλλιέργεια του Corynebacterium
  • 5 Παθογένεια
  • 6 Αναφορές

Γενικά χαρακτηριστικά

Τα βακτήρια του γένους Corynebacterium ανήκουν σε μια ομάδα που ονομάζεται ομάδα CMN, η οποία περιλαμβάνει τα μέλη των οικογενειών Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae και Nocardiaceae.

Όλα τα βακτήρια αυτής της ομάδας μοιράζονται δύο κοινά χαρακτηριστικά. Ένα από αυτά τα χαρακτηριστικά είναι η αναλογία της Γουανίνης (G) και της Κυτοσίνης (C) σε σχέση με άλλες αζωτούχες βάσεις. Το άλλο χαρακτηριστικό είναι η δομή του κυτταρικού τοιχώματος.

Το γένος αποτελείται από πλειομορφικούς Gram θετικούς οργανισμούς. Είναι μετά-καταλάση, δεν σχηματίζουν σπόρια (δεν σποριωθούν), ούτε είναι ανθεκτικά σε όξινη αλκοόλη.

Γενικά το είδος του Corynebacterium είναι προαιρετικά οξειδωτικά και ζυμωτικά στο μεταβολισμό υδατανθράκων ή σακχάρων (υδατανθράκων).

Όσον αφορά το περιεχόμενο των G και C, είναι υψηλό, μπορεί να είναι υψηλότερο από το 70%. Το κυτταρικό τοίχωμα, εν τω μεταξύ, αποτελείται από πεπτιδογλυκάνη, αραβινογαλακτάνη καθώς και μυκολικό οξύ.

Όλα τα Corynebacterium καταλάση είναι θετικές, ωστόσο, μερικές από αυτές είναι ζυμωτικές, άλλες οξειδωτικές. Άλλα είδη δεν ζυμώνουν ούτε οξειδώνονται.

Ταξινόμηση

Το φύλο Corynebacterium Κατασκευάσθηκε από τους Lehmann και Neumann το 1896 για να ομαδοποιήσει τους βακίλους που παράγουν διφθερίτιδα. Σήμερα περιλαμβάνει περίπου 80 έγκυρα περιγραφέντα είδη. Περισσότερα από τα μισά από αυτά τα είδη θεωρούνται ιατρικά συναφή.

Η οικογένεια Corynebacteriaceae, η οποία περιλαμβάνει γένη Corynebacterium και Turicella, Βρίσκεται ταξινομικά στην κατηγορία Actinobacteria, σειρά Actinomycetales. Ανήκει στην ομάδα CMN (Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae και Nocardiaceae). Αυτή η ομάδα δεν έχει ταξινομική ισχύ.

Μερικοί συγγραφείς χωρίζουν τεχνητά το είδος Corynebacterium σε δύο ομάδες. αφενός, το διφθεριτικό είδος και αφετέρου τα μη διφθεριτικά κορυβουβακτήρια (CND).

Αυτή η διαίρεση, με βάση τη δυνατότητα του είδους να παράγει διφθερίτιδα, δεν έχει ταξινομική εγκυρότητα. Μεταξύ του CND υπάρχουν και μη παθογόνα είδη και είδη που είναι υπεύθυνα για ασθένειες, κυρίως νοσοκομειακού τύπου.

Άλλες μέθοδοι ταξινομικής ταυτοποίησης

Όσον αφορά τη μοριακή ταξινόμηση, οι τεχνικές που εφαρμόζονται στον χαρακτηρισμό και την ταυτοποίηση των θετικών κατά Gram βακίλλων οδήγησαν στην περιγραφή νέων ειδών του γένους Corynebacterium, ιδιαίτερα των ανθρώπινων κλινικών δειγμάτων.

Οι μοριακές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τον χαρακτηρισμό αυτών των βακτηριδίων περιλαμβάνουν γενετική ανάλυση 16S rRNA και ανάλυση αλληλουχίας rDNA, υβριδισμό νουκλεϊκού οξέος, μεταξύ άλλων..

Χρησιμοποιούνται επίσης παρουσία ανάλυση και την ποσότητα των πεπτιδογλυκάνη, προσδιορισμός των μυκολικών οξέων, ταυτοποίηση μενακινόνης, ανάλυση των κυτταρικών λιπαρών οξέων, υπέρυθρη φασματοσκοπία, η ανίχνευση των ενζύμων γλυκοσιδάσης προσχηματισμένων ή αμινοπεπτιδάσης, μεταξύ άλλων αναλύσεις.

Μορφολογία

Τα βακτήρια του γένους Corynebacterium είναι πλειομορφικά (δηλαδή μπορούν να παρουσιάσουν διάφορες διαφοροποιημένες μορφές). Μπορούν να είναι καρύδα, νηματοειδής ράβδος, λαβή ή μαστίγιο. Μπορούν να είναι ίσια ή με τα αιχμηρά άκρα.

Το μήκος του θα είναι μεταξύ 2 και 6 μm, ενώ η διάμετρος του θα είναι κοντά στο 0,5 μm.

Οι αποικίες μπορούν να εμφανιστούν με τη μορφή παλησάδων ή κινεζικών χαρακτήρων. Είναι μικρές, κοκκώδεις αποικίες ποικίλου χρώματος, κιτρινωπού λευκού, γκρι ή μαύρου. Οι άκρες του μπορεί να είναι συνεχείς, χαραγμένες ή ενδιάμεσες μεταξύ τους, ανάλογα με το μέσο καλλιέργειας.

Στο κυτταρικό τοίχωμα παρουσιάζουν πεπτιδογλυκάνη, αραβινογαλακτάνη και μυκολικό οξύ. Εκτός από αυτά, παρουσιάζει επίσης μεσοδιαμινοπιμελικό οξύ στο τετραπεπτίδιο μουρεΐνης.

Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό του είδους είναι η παρουσία συντηρητικών ή σταθερών θέσεων "εισαγωγής ή διαγραφής" (indels). Μεταξύ αυτών των σταθερών εισβολών είναι η εισαγωγή δύο αμινοξέων στο ένζυμο φωσφοριβοσιφωσφορικού και η εισαγωγή τριών αμινοξέων σε οξική κινάση.

Καλλιέργεια του Corynebacterium

Αν και το Corinebacterium, Γενικά, δεν είναι πολύ απαιτητικοί σε σχέση με τα μέσα καλλιέργειας, μερικοί από αυτούς έχουν πολύ ειδικές απαιτήσεις για την ανάπτυξή τους. Όλοι χρειάζονται βιοτίνη και μερικοί χρειάζονται επίσης θειαμίνη και ρ-αμινοβενζοϊκό οξύ.

Η αρχική ανάπτυξη είναι αργή αλλά στη συνέχεια βελτιώνεται γρήγορα. Ένα μέσο που χρησιμοποιείται ευρέως για την καλλιέργεια ειδών αυτού του γένους είναι το μέσο Loeffler. Αυτό το μέσο περιέχει ορό αλόγου, έγχυση κρέατος, δεξτρόζη και χλωριούχο νάτριο.

Το μέσο Loeffler είναι επιλεκτικό  C. diphtheriae, αν προσθέσετε tellurite. Οι περισσότεροι CND, εν τω μεταξύ, δείχνουν βελτίωση της ανάπτυξης σε ζωμό μέσα και αίμα προβάτου, εγκέφαλο εμπλουτισμένο με λιπίδιο όπως 0.1-1.0% Tween 80, ή ζωμό υδατάνθρακα εμπλουτισμένο με ορό.

Παθογένεια

Διφθερίτιδα, που παράγεται από Corynebacterium diphtheriae, Μεταδίδεται μεταξύ ανθρώπων μέσω μολυσμένων σωματιδίων που μεταφέρονται κατά τη διάρκεια της αναπνοής. Το βακτήριο παράγει μια τοξίνη που αναστέλλει τη σύνθεση των κυτταρικών πρωτεϊνών.

Καταστρέφει επίσης τους ιστούς και δημιουργεί μια ψευδομεμβράνη. Μεταξύ των επιπτώσεων της τοξίνης είναι οι καταστάσεις της αναπνευστικής οδού, η μυοκαρδίτιδα, η νευρίτιδα και η νεφρική σωληνωτή νέκρωση. Η διφθερίτιδα μπορεί να προκαλέσει θάνατο.

Περίπου 50 από τα μη διφθεριτικά κορυβουβακτήρια έχουν συσχετιστεί με λοιμώξεις από ανθρώπους ή ζώα. Οι κύριες λοιμώξεις στους ανθρώπους που προκαλούνται από το CND είναι νοσοκομειακής προέλευσης και επηρεάζουν τα άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα.

Μεταξύ των ειδών που προκαλούν ασθένεια και είναι πιο συχνά απομονωμένα στους ανθρώπους C. striatum, C. jeikeium, C. urealyticum και C. pseudodiphteriticum.

Μεταξύ των ασθενειών που προκαλούνται στον άνθρωπο από την CND έχουν ταυτοποιηθεί λοιμώξεις οδού, λοιμώξεις του ουροποιητικού δέρματος που σχετίζεται με προσθετικές συσκευές, οστεομυελίτιδα, σηπτική αρθρίτιδα, ενδοκαρδίτιδα, περιτονίτιδα, απόστημα εγκεφάλου, βακτηριαιμία, μηνιγγίτιδα, έργα πρόωρου τοκετού και αυθόρμητες αποβολές . Αυτές οι νοσοκομειακές ασθένειες έχουν αυξηθεί την εμφάνισή τους τα τελευταία χρόνια.

Μερικά είδη Corynebacterium επηρεάζουν τα ζώα. Για παράδειγμα, C. pseudodiphteriticum Παράγει παθολογίες όπως: λεμφαδενίτιδα καζεόζης σε πρόβατα, βοοειδή και άλλα μηρυκαστικά. Προκαλεί επίσης αμβλώσεις (στα πρόβατα) και θυλακίτιδα (σε άλογα).

Αναφορές

  1. C. Winn, S. Allen, W.M. Janda, E.W. Koneman, G.W. Procop, P.C. Schreckenberger, G.L. Woods (2008). Μικροβιολογική Διάγνωση, Κείμενο και Άτλας σε Χρώμα (6η έκδοση). Μπουένος Άιρες, Αργεντινή Συντάκτης Panamericana Medical. 1696 σελ.
  2. Α. Von Graevenitz, Κ. Bernard (2006) Κεφάλαιο 1.1.16. Το γένος Corynebacterium-Medical. Προκαρυώτες.
  3. V. Ramana1, G. Vikram, Ρ.Ρ. Wali, Κ. Anand, Μ. Rao, S.D. Rao, R. Mani, V. Sarada, R. Rao (2014). Μη διφθεριτικά Corynebacteria (NDC) και η κλινική τους σημασία: η προοπτική του κλινικού μικροβιολόγου. American Journal of Επιδημιολογία και Λοιμώδη Νοσήματα.
  4. Α. Dorella, L.G.C. Pacheco, S.C. Oliveira, Α. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis: μικροβιολογία, βιοχημικές ιδιότητες, παθογένεση και μοριακές μελέτες μολυσματικότητας. Κτηνιατρική Έρευνα.
  5. Μ. Maheriya, G.H. Pathak, Α.ν. Chauhan, Μ.Κ. Mehariya, P.C. Agrawal (2014). Κλινικό και επιδημιολογικό προφίλ της διφθερίτιδας στην τριτοβάθμια φροντίδα Νοσοκομείο Gujarat Medical Journal.
  6. Στη Βικιπαίδεια. Ανακτήθηκε στις 26 Σεπτεμβρίου 2018 από τη διεύθυνση https://en.wikipedia.org/wiki/Corynebacterium.
  7. C. Pascual, Ρ.Α. Lawson, J.A.E. Farrow, Μ.Ν. Gimenez, M.D. Collins (1995). Φυλογενετική ανάλυση του γένους Corynebacteriurn με βάση τις ακολουθίες γονιδίων rRNA 16s. Διεθνής Εφημερίδα της Συστηματικής Βακτηριολογίας.