generalitate
Clostridium este numele unui gen de bacterii gram-pozitive cu caracteristici deosebite, printre care anaerobioza obligatorie, existența în natură atât în stare vegetativă, cât și sub formă de spori, marea difuzie în mediu și forma bățului.
Ce este Clostridium ?
Clostriudium este numele unui gen de bacterii Gram-pozitive, care obligă anaerobii, sporogeni, asemănători formați cu o tijă (formă de băț).
Clasificarea științifică a genului Clostridium bacterian | |
Domeniu: | Prokaryota |
România: | bacteriile |
Încrengătura: | Firmicutes |
Clasa: | clostridia |
Comandă: | Clostridiales |
familie: | clostridiaceae |
Sex: | Clostridium |
Clostridium sunt obligați anaerobi: ce înseamnă asta?
O bacterie este numită anaerobiu obligatoriu, când
- Capacitățile sale de creștere și replicare apar doar în absența oxigenului molecular;
- Prezența oxigenului molecular reprezintă o amenințare la adresa supraviețuirii sale.
Pentru bacteriile din genul Clostridium, absența oxigenului molecular reprezintă condiția care permite și justifică presupunerea așa-numitei stări vegetative .
În microbiologie, prin starea vegetativă a unei bacterii, înțelegem starea activă a unei bacterii, cea în care ea este capabilă să crească și să se reproducă.
După cum vom vedea mai târziu, alte funcții importante ale bacteriilor din genul Clostridium depind de absența / prezența oxigenului molecular.
În domeniul microbiologic, starea de viață a acelor organisme, a căror existență nu depinde de prezența oxigenului molecular sau este imposibilă în prezența oxigenului molecular, se numește anaerobioză.
Clostridium sunt sporigeni: ce înseamnă asta?
O bacterie este numită sporogenă, când se poate transforma în spori sau poate provoca spori .
Pentru bacteriile din genul Clostridium, sporul este în mod tipic o formă de viață nereplicativă, alternativă la așa-numita stare vegetativă, luată pentru a supraviețui mult timp în toate condițiile, chiar și cea mai adversă; sporii de clostridium sunt de fapt foarte rezistenți și sunt capabili să se apere foarte bine de căldura intensă, de la cele mai scăzute temperaturi, de la cele mai puternice antiseptice și de la condiția care face imposibilă viața Clostridium într-o stare vegetativă: prezența oxigenului.
Exemplul cel mai emblematic al ceea ce tocmai a fost declarat este Clostridium tetani, una dintre numeroasele specii de Clostridium existente în natură, cunoscută ca agentul etiologic al tetanosului.
Notă microbiologică
În microbiologie, trecerea unei bacterii de la starea vegetativă la spori se numește sporogeneză, în timp ce transformarea opusă - cea de la spori la microorganisme într-o stare vegetativă - este cunoscută ca germinare .
Originea numelui
Cuvântul " Clostridium " derivă din cuvântul grecesc " kloster ", care înseamnă "ax" sau "ax".
Utilizarea unui cuvânt cu această origine etimologică este legată, după cum este ușor de înțeles, de aspectul tipic fusiform al bacteriilor aparținând genului Clostridium .
caracteristici
Din anaerobioza obligatorie, din capacitatea sporogenică și din forma în formă de tijă, ea a fost deja discutată pe larg.
Aici vor fi apoi discutate cele mai importante caracteristici rămase ale unui Clostridium tipic: dimensiunile, forma sporelor, mișcarea, habitat și capacitatea toxică.
dimensiuni
În natură, există Clostridium a cărui lungime poate varia de la 0, 3 până la 2 micrometri și Clostridium a cărui lungime poate oscila între 1, 5 și 20 micrometri.
Prin urmare, în ceea ce privește dimensiunea Clostridium, există o variabilitate considerabilă.
Formă de spori
Sporii bacteriilor din genul Clostridium posedă o formă caracteristică a sticlei.
mișcare
Bacteriile din genul Clostridium sunt dotate cu o anumită motilitate, derivând dintr-o serie de flageluri împrăștiate puțin pe întreaga lor suprafață.
În microbiologie, bacteriile cu o asemenea distribuție de flagel sunt numite bacterii peritrice .
habitat
În mod normal, bacteriile din genul Clostridium sunt omniprezente ; la urma urmei, ele se găsesc peste tot:
- În pământ;
- În praf;
- În apele reziduale;
- În sedimente marine;
- În tractul intestinal al animalelor erbivore (ex: cai, bovine și caprine) și în cazul altor animale cum ar fi câinii, pisicile, puii etc .;
- În fecalele animalelor menționate anterior și în gunoiul de grajd care poate fi produs;
- În tractul intestinal al ființei umane;
- Etc.
Capacitatea patogenă: toxine
În starea vegetativă, unele bacterii din genul Clostridium sunt capabile să producă substanțe cu efecte patogene asupra omului.
În general, de natură proteică, aceste substanțe se numesc toxine .
Un Clostridium nu este un Bacillus
Mulți oameni confundă bacteriile din genul Clostridium cu bacterii din genul Bacillus (așa-numitele bacili ), probabil datorită faptului că ambele genuri aparțin aceluiași domeniu al Firmicutes .
Având în vedere diferențele considerabile dintre un Clostridium și un Bacillus, confuzarea acestor două tipuri de bacterii este cu siguranță serioasă.
În caseta de mai jos, articolul raportează diferențele de mai sus.
Clostridium | bacil |
Se dezvoltă și se repetă în stare anaerobioză | Se dezvoltă și se repetă în prezența oxigenului (aerobic) |
Produce spori în formă de sticlă | Produce spori alungiți |
Nu produce enzima catalazică | Se secreta catalaza, o enzima care distruge produsele toxice rezultate din metabolismul oxigenului |
specie
Conform ultimelor studii microbiologice, în natură există mai mult de 100 de specii de bacterii aparținând genului Clostridium .
Dintre toate aceste specii de Clostridium, cele mai importante, având în vedere și efectele patogene pe care le pot avea asupra oamenilor, sunt:
- Clostridium botulinum
- Clostridium difficile
- Clostridium perfringens
- Clostridium tetani
- Clostridium sordellii
Alte specii de Clostridium :
- Termocellul Clostridium
- Clostridium acetobutylicum
- Clostridium butyricum
- Clostridium histolyticum
- Clostridium ljungdahlii
- Clostridium beijerinckii
- Clostridium diolis
Clostridium botulinum
Clostridium botulinum este agentul bacterian responsabil, la om, prin intermediul a 4 din cele 7 toxine, o infecție foarte periculoasă și potențial mortală, al cărei nume este botulism .
Botulismul determină mai întâi simptome precum diaree, durere abdominală severă, greață și vărsături; apoi, într-o perioadă ulterioară, cauzează tulburări mai grave, cum ar fi modificări ale vederii, gură uscată și episoade de paralizie flască, cu repercusiuni severe asupra abilității de a înghiți, de a fonona, de a mesteca și de a respira.
Dintre pacienții cu botulism, principala cauză a decesului este asfixia datorată repercusiunilor pe care paralizia flascată le are asupra capacității respiratorii.
TOXINELE BOTULINULUI CLOSTRIDIUM
De asemenea, cunoscute sub numele de toxine botulinice, toxinele Clostridium botulinum responsabile de botulism la om sunt printre cele mai cunoscute exemple de neurotoxine, adică toxine care, datorită unui tropism împotriva sistemului nervos, pot pătrunde în neuroni, structuri importante precum creierul și măduva spinării și, în cele din urmă, modifică funcțiile acestor structuri.
RUTELE DE CONTACT
Clostridium botulinum poate infecta oamenii și produce botulismul în cel puțin trei moduri diferite:
- Prin ingestia de alimente contaminate de neurotoxinele sale;
- Prin rănile de piele care urmează penetrării corpurilor străine, cum ar fi unghiile, fragmentele sau spinii, contaminate de sporii lor. În astfel de situații, pentru ca germenii de spori Clostridium botulinum să aibă loc, este esențial ca rănile cutanate să nu fie expuse la aer, adică să nu circule în acestea nici un oxigen;
- Prin ingestia de alimente contaminate de sporii ei, care, o dată în tractul gastrointestinal, germinează și produc neurotoxine. Această situație afectează aproape exclusiv nou-născutul, atât de mult încât formarea rezultată a botulismului este cunoscută cel mai mult ca botulism infantil .
Clostridium difficile
Clostridium difficile este agentul bacterian responsabil, la om, prin intermediul a două toxine, a unei forme formidabile de colită (inflamația intestinului), cunoscută sub numele de colită pseudomembranoasă .
Caracterizată prin necroza enterocitelor (de exemplu, celulele intestinale), colita pseudomembranoasă afectează în general colonul și sigma colonului și cauzează simptome precum diaree apoasă (simptom caracteristic), crampe și dureri abdominale, febră, greață, anorexie, stare generală de rău și scădere în greutate.
În cazuri severe, colita pseudomembranoasă poate fi letală.
CLOSTRIDIUM TOXINI DIFICIȚI
Cele două toxine Clostridium difficile care produc colită pseudomembranoasă în ființa umană sunt așa-numita enterotoxină A și așa-numita citotoxină B.
Curiozitate: ce este un enterotoxin?
Un enterotoxin este o toxină care vizează intestinul, în special celulele epiteliale ale peretelui intestinal intern.
CINE ESTE UN RISC?
Pentru persoanele sănătoase, Clostridium difficile prezintă o amenințare minoră, deoarece este dificil să se inițieze o infecție; aceeași bacterie, pe de altă parte, reprezintă un pericol grav pentru indivizii imunocompromiși și pentru cei a căror floră intestinală bacteriană este puternic compromisă datorită terapiei prelungite cu antibiotice. De fapt, dacă pentru prima categorie de oameni riscul depinde de un sistem imunitar care nu este foarte eficient în apărarea organismului de Clostridium difficile, pentru a doua categorie de oameni tendința marcată la infecție este legată de faptul că flora intestinală bacteriană reprezintă un bastion defensiv esential impotriva proliferarii diversilor agenti patogeni, inclusiv Clostridium difficile .
Clostridium perfringens
Clostridium perfringens este o bacterie responsabilă, la om, pentru o inflamație intestinală care:
- În cele mai multe cazuri, este ușoară și la rezoluție spontană
- Numai în cazuri rare este gravă, foarte debilitantă și uneori chiar fatală.
RUTELE DE CONTACT
Clostridium perfringens este una dintre principalele cauze ale otrăvirii alimentare .
Aceasta înseamnă că ființa umană contractează infecția cu Clostridium perfringens prin ingestia de alimente contaminate de aceasta din urmă.
CUM FUNCTIONEAZA SALVAREA INFECTIEI?
Pentru a iniția procesul infecțios, Clostridium perfringens utilizează unele enterotoxine .
Ce cauzează în cazurile serioase?
În timpul celor mai grave infecții, Clostridium perfringens este capabil să provoace enterite necrotizante, diverse ulcere, toxemie fulminantă, deshidratare, șoc și, după cum sa menționat deja, chiar și moartea.
Clostridium tetani
Așa cum a fost deja anticipat parțial, Clostridium tetani este bacteria care provoacă tetanos într-o ființă umană prin una dintre cele două toxine.
Tetanusul este o boală infecțioasă foarte gravă, care supune puțin musculaturii striate ale corpului - în special cele ale maxilarului, gâtului, spatelui și toracelui - la spasme care împiedică mestecarea normală, înghițirea, respirația, corectarea postură etc.
Tetanusul poate fi fatal (se întâmplă în aproximativ 20% din cazuri), iar decesul apare de obicei datorită sufocării, pneumoniei ingerate sau insuficienței respiratorii.
TETANIC TOXIN
Toxina de Clostridium tetani care, la om, provoacă tetanos este așa-numitul tetanospasmin .
Tetanospasmin este un alt exemplu microbiologic important de neurotoxină, care este toxină cu un tropism pentru sistemul nervos.
RUTELE DE CONTACT
Cele mai frecvente circumstanțe care conduc la infectarea oamenilor cu Clostridium tetani sunt răni ale pielii după penetrarea obiectelor ascuțite, cum ar fi unghiile, spărturile sau spinii, pe care sunt prezenți sporii.
Exact ca în cazul Clostridium botulinum, este esențial ca rănile menționate mai sus să nu aibă un pasaj prin aer, deoarece acest lucru garantează un mediu fără oxigen, ideal pentru germinarea și forjarea toxinei.
Clostridium sordellii
Clostridium sordellii este o bacterie care, la om, poate provoca pneumonie, endocardită, artrită, peritonită, mionecceză, bacteremie (rare) și sepsis (rare).
Această bacterie, în realitate, este mult mai rară decât cele precedente, dar este important din punct de vedere clinic, deoarece vizează femeile care au avut recent o sarcină, mai ales dacă acest lucru sa încheiat cu un avort spontan sau indus.
RUTELE DE CONTACT
În ciuda numeroaselor studii, nu este clar încă cum Clostridium sordellii contactează ființa umană.
utilizări
Importante studii recente și trecute au arătat că diferite specii de Clostridium pot fi utilizate în domeniul industrial, în producția de combustibil (de exemplu, Clostridium thermocellulm ) sau etanol (ex Clostridium ljungdahlii ), în domeniul medico-estetic, în formularea produselor antirid ex: Clostridium botulinum ), în domeniul farmacologic, în producția de medicamente inovatoare antiinfecțioase (de ex. Clostridium butyricum și Clostridium histolyticum ) și așa mai departe.
terapie
În mod normal, bacteriile din genul Clostridium sunt susceptibile la diferite antibiotice, inclusiv penicilină G în doze mari, tetracicline, imipenem, metronidazol, vancomicină și cloramfenicol și la unele antibacteriene, cum ar fi sulfonamide.
Cum să ucizi un Clostridium într-o stare vegetativă
Cea mai eficientă metodă de a ucide bacteriile din genul Clostridium în starea lor vegetativă este să le supună unei încălziri a căror temperatură depășește 72-75 ° C.
Cum să distrugi sporii unui Clostridium
Pentru a distruge sporii bacteriilor aparținând genului Clostridium, cea mai potrivită soluție este, de asemenea, în acest caz căldura. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în astfel de condiții, temperaturile care trebuie expuse țintelor trebuie să fie foarte mari, chiar mai mari de 121 ° C.
Curiozitate: radiația gamma este capabilă să distrugă bacteriile din genul Clostridium?
Bacteriile din genul Clostridium sunt înzestrate cu o anumită rezistență la radiațiile gamma; aceste bacterii, de fapt, cedează doar expunerilor radioactive semnificative, mai mari de 30kGy (kiloGray).
Cum să inhibați creșterea Clostridium în alimente
Pentru a inhiba creșterea bacteriilor din genul Clostridium în alimente, adăugarea de lizozimă, nitriți, nitrați și acid propionic este eficientă în cele din urmă.