Corynebacterium: الخصائص العامة ، التصنيف ، التشكل ، الثقافة

Corynebacterium هو جنس من البكتيريا التي تنتمي إلى فئة Actinobacteria ، والتي تتميز أعضائها بأنها إيجابية الجرام. أنها تظهر شكلين أو أكثر من الأشكال الهيكلية خلال دورة حياتها (أي أنها متعددة الأشكال). فهي ليست متنقلة ولا مغلفة ولا تشكل جراثيم.

يمكن أن تكون بكتيريا جنس Corynebacterium موجودة في التربة والمياه والنباتات والحيوانات. بعض الأنواع هي نباتات نباتية ، وبعضها الآخر من الحيوانات وغيرها من العوامل المسببة للأمراض.

الممثلون الممرضون مسؤولون عن أمراض مثل الدفتيريا ( الدفتريا الخثارية ) والتهاب الغدد اللمفاوية الكوسة ( C. pseudotculosis ). يمكن أن تكون أيضًا سببًا لأمراض المستشفيات.

هناك بضعة أنواع من هذا الجنس (مثل C glutamicum و C feeiciens ) مهمة في التكنولوجيا الحيوية لإنتاج الأحماض الأمينية وغيرها من المركبات.

الخصائص العامة

تنتمي بكتيريا جنس Corynebacterium إلى مجموعة تسمى مجموعة CMN ، والتي تضم أعضاء من أسر Corynebacteriaceae و Mycobacteriaceae و Nocardiaceae.

جميع البكتيريا في هذه المجموعة تشترك في اثنين من الخصائص المشتركة. إحدى هذه الخصائص هي نسبة Guanine (G) و Cytosine (C) فيما يتعلق بالقواعد النيتروجينية الأخرى. والسمة الأخرى هي هيكل جدار الخلية.

يتكون الجنس من كائنات حية إيجابية الغرام. فهي بعد الكاتالاز ، ولا تشكل جراثيم (لا تفرز) ، ولا هي مقاومة للكحول الحمضي.

عموما أنواع Corynebacterium هي تخمير مؤكسدة و اختيارية في التمثيل الغذائي للكربوهيدرات أو السكريات (الكربوهيدرات).

فيما يتعلق بمحتوى G و C ، فهو مرتفع ، حيث يمكن أن يكون أعلى من 70٪. من ناحية أخرى ، يتكون جدار الخلية من ببتيدوغليكان وأراينوغالاكتان بالإضافة إلى حمض الميكوليك.

جميع Corynebacterium إيجابية من الكاتلاز ، ومع ذلك ، بعضها مخمر ، والبعض الآخر مؤكسد. الأنواع الأخرى لا تخمر ولا تتأكسد.

التصنيف

تم بناء جنس Corynebacterium من قبل ليمان ونيومان في عام 1896 لتجميع العصيات المنتجة للخناق. حاليا يشمل حوالي 80 نوعا وصفها بشكل صحيح. أكثر من نصف هذه الأنواع تعتبر ذات صلة طبية.

تقع عائلة Corynebacteriaceae ، التي تشمل أجناس Corynebacterium و Turicella ، بشكل تصنيفي في فئة Actinobacteria ، وترتيب Actinomycetales. هي تنتمي إلى مجموعة CMN (Corynebacteriaceae و Mycobacteriaceae و Nocardiaceae). هذه المجموعة تفتقر إلى صلاحية التصنيف.

يقسم بعض المؤلفين بشكل مصطنع جنس Corynebacterium إلى مجموعتين ؛ من ناحية الأنواع الدفتيريا ، ومن ناحية أخرى البكتيريا غير الخناق (CND).

هذا التقسيم ، بناءً على إمكانات الأنواع لإنتاج الدفتيريا ، ليس له صلاحية تصنيفية. بين CND هناك كل الأنواع والأنواع غير المسببة للأمراض المسؤولة عن الأمراض ، وخاصة nosocomial.

طرق أخرى لتحديد الهوية

فيما يتعلق بالتصنيف الجزيئي ، فقد أدت التقنيات المطبقة على توصيف وتحديد هوية عصيات إيجابية الجرام إلى وصف أنواع جديدة من جنس Corynebacterium ، وخاصة العينات السريرية البشرية.

تشتمل الطرق الجزيئية المستخدمة في توصيف هذه البكتيريا على التحليل الجيني لتسلسل الرنا الريباسي 16S وتسلسل الحمض النووي الريبي ، وتهجين الحمض النووي ، وغيرها.

تُستخدم أيضًا تحليلات وجود وكمية الببتيدوغليكان ، وتحديد أحماض الفطريات ، وتحديد الميناكينون ، وتحليل الأحماض الدهنية الخلوية ، والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ، والكشف عن إنزيمات الجليكوسيداز المشكَّلة أو إنزيمات الأمينوبيبتاز ، بين التحليلات الأخرى.

مورفولوجيا

بكتيريا جنس Corynebacterium متعددة الأشكال (أي أنها يمكن أن يكون لها عدة أشكال مختلفة). يمكن أن يكون جوز الهند ، قضيب الخيط ، النادي أو مقبض السوط. يمكن أن تكون مستقيمة أو مع نهايات منحنية.

سيكون طولها بين 2 و 6 ميكرون ، في حين أن قطرها سيكون قريب من 0.5 ميكرون.

يمكن أن تحدث المستعمرات في شكل حواجز أو أحرف صينية. إنها مستعمرات صغيرة حبيبية ذات ألوان متغيرة أو بيضاء مصفرة أو رمادية أو سوداء. قد تكون حوافها مستمرة أو بادئة أو وسيطة بينهما ، وهذا يتوقف على وسيط الثقافة.

في جدار الخلية ، يظهرون ببتيدوغليكان ، أرابينوغالاكتان وحمض الفطريات بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يقدم أيضًا حمض الميزوديامينوبيليك في رباعي الببتيد من مورين.

من الخصائص الفريدة لهذا النوع وجود "الإدراج أو الحذف" (indels) الأماكن المحافظة أو الثابتة. من بين هذه الأجزاء الداخلية الثابتة ، إدخال اثنين من الأحماض الأمينية في إنزيم فسفوريبوسفوسفيت وإدراج ثلاثة أحماض أمينية في خلات كيناز.

زراعة Corynebacterium

على الرغم من أن Corinebacterium ، بشكل عام ، لا يتطلب الكثير فيما يتعلق بالوسائط الثقافية ، فإن بعضها لديه متطلبات محددة جدًا لنموها. جميعهم يحتاجون إلى البيوتين وبعضها يتطلب أيضًا حامض الثيامين وحامض أمينوبنزويك.

النمو الأولي بطيء ولكن بعد ذلك يتحسن بسرعة. الوسيلة المستخدمة على نطاق واسع لزراعة أنواع من هذا الجنس هي متوسطة Loeffler. تحتوي هذه الوسيلة على مصل الحصان ، تسريب اللحوم ، سكر العنب وكلوريد الصوديوم.

وسط Loeffler هو انتقائي لـ C. diphtheriae ، إذا تمت إضافة التيلوريت. من ناحية أخرى ، تُظهر معظم CNDs نموًا أفضل في الوسائط باستخدام مرق الأغنام والدم ، المخصب بالدهون مع الدهون مثل 0.1-1.0٪ Tween 80 ، أو مرق الكربوهيدرات المخصب بالمصل.

إمراض

تنتقل الدفتيريا ، التي تنتجها الدفتريا Corynebacterium diphtheriae ، بين البشر عن طريق جزيئات ملوثة تنتقل أثناء التنفس. وتنتج البكتيريا سمًا يحول دون تخليق البروتينات الخلوية.

كما أنه يدمر الأنسجة ويخلق غشاء كاذب. من بين آثار السموم هي أمراض الجهاز التنفسي ، التهاب عضلة القلب ، التهاب الأعصاب والنخر الأنبوبي الكلوي. الدفتيريا يمكن أن تسبب الموت.

ارتبط حوالي 50 من البكتيريا غير الخناق بالتهابات بشرية أو حيوانية. الإصابات الرئيسية في البشر التي تسببها CND هي من أصل المستشفيات وتؤثر على الأشخاص الذين يعانون من ضعف أجهزة المناعة.

من بين الأنواع المسببة للأمراض والمعزولة أكثر شيوعًا في البشر: C. striatum و C. jeikeium و C. urealyticum و C. pseudodiphteriticum .

من بين الأمراض التي تسببها CND للإنسان تم الإبلاغ عن التهابات في المسالك البولية ، والجلد ، والتهابات المرتبطة بالأجهزة التعويضية ، التهاب العظم والنقي ، التهاب المفاصل الإنتاني ، التهاب الشغاف ، التهاب الصفاق ، خراج المخ ، خراج الدم ، التهاب السحايا ، المخاض المبكر والإجهاض التلقائي . زادت هذه الأمراض التي تحدث في المستشفيات من حدوثها في السنوات الأخيرة.

بعض أنواع البكتيريا تؤثر على الحيوانات. على سبيل المثال ، ينتج C. pseudodiphteriticum أمراضًا مثل: التهاب الغدد اللمفاوية caseosa في الأغنام والماشية والمجترات الأخرى. كما أنه يسبب الإجهاض (في الأغنام) والتهاب الجريبات (في الخيول).