CLOSTRIDIUM: EIGENSCHAFTEN, TAXONOMIE, MORPHOLOGIE, LEBENSRAUM - BIOLOGIE - 2025

Clostridium ist eine Gattung von grampositiven Bakterien, die in vielen Umgebungen der Erde weit verbreitet sind: Boden, Wasser ua Es wurde 1880 von Prazmowski entdeckt.

Viele der Bakterien, aus denen diese Gattung besteht, sind hochgiftig und für den Menschen tödlich. Dies liegt daran, dass sie Giftstoffe produzieren, die in den Körper gelangen und ihn verwüsten.

Clostridiumzellen. Quelle: Siehe Seite für den Autor über Wikimedia Commons

Bakterien dieser Gattung sind Erreger mehrerer Krankheiten, die die Menschheit seit Jahren plagen. Dazu gehören Tetanus, Botulismus und Gasbrand. Alle mit einer sehr hohen Sterblichkeitsrate. Das Toxin aus Clostridium botulinum gehört zu den giftigsten und giftigsten Substanzen auf dem Planeten.

Andererseits können diese Bakterien auch in bestimmten nützlichen Anwendungen für die Menschheit eingesetzt werden, beispielsweise bei der Verwendung von Botox und der Behandlung bestimmter Krankheiten, die die Nerven betreffen.

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation der Gattung Clostridium lautet wie folgt:

Domäne: Bakterien

Abteilung: Firmicutes

Klasse: Clostridia

Bestellung: Clostridiales

Familie: Clostridiaceae

Gattung: Clostridium

Morphologie

Bakterien, die zu dieser Gattung gehören, haben eine bazilläre Form, sind länglich und haben abgerundete oder gerade Kanten. Sie haben durchschnittliche Maße von 0,5 bis 2 Mikrometer Breite und 2 bis 8 Mikrometer Länge.

Je nach Art gibt es Zellen, die länger sind als andere. Zum Beispiel ist C. tetani 2 Mikrometer lang, während C. perfringes 8 Mikrometer lang sein kann.

Einige der Arten produzieren Sporen, die deutlich sichtbar sind und sogar die bakterielle Morphologie verzerren. Ein Beispiel hierfür ist Clostridium tetani. Bei anderen ist das Vorhandensein von Sporen nicht so offensichtlich (C. perfringes).

Die Bakterienzelle ist von einer Zellwand umgeben, die eine dicke Schicht aus Peptidoglycan und anderen Komponenten wie Teichoesäure und Lipotheichonsäure enthält.

Ebenso kann es unter Berücksichtigung der verschiedenen Spezies andere Proteinkomponenten präsentieren, die während des Pathogeneseprozesses als Rezeptoren fungieren.

Die von Bakterien der Gattung Clostridium gebildeten Kulturen unterscheiden sich je nach Art. Sie können unregelmäßige Kanten haben, eine graue Farbe haben und verschleiert sein. Es gibt Arten, die sogar einen doppelten Halogen der Hämolyse (C. perfringes) oder einen schwachen Halo (C. tetani) aufweisen.

Allgemeine Charakteristiken

Sie sind grampositiv

Bakterien der Gattung Clostridium zeichnen sich wie alle grampositiven Bakterien durch eine dicke Schicht Peptidoglycan in der Zellwand aus.

Peptidoglycan hat eine komplexe Struktur, die Grams Farbstoffpartikel einfängt und zurückhält. Dies erzeugt, dass die Bakterienzellen am Ende des Prozesses die charakteristische violette Farbe haben.

Sie sind anaerob

Die Gattung Clostridium besteht aus Organismen, die streng anaerob sind. Dies bedeutet, dass sie das Element Sauerstoff nicht zur Durchführung der verschiedenen Stoffwechselprozesse verwenden.

Nun gibt es einige, die sich nicht einmal in einer Umgebung mit Sauerstoff befinden können, da dieses Element für sie giftig ist. Auf der anderen Seite gibt es einige, die aerotolerant sind, dh sie können bestimmten sehr niedrigen Sauerstoffwerten standhalten.

Sporen produzieren

Wenn sich Bakterien der Gattung Clostrididum in einer Umgebung befinden, in der die Bedingungen ihnen feindlich gegenüberstehen, produzieren sie Sporen.

Die von Clostridium produzierten Sporen sind Endosporen, dh sie wachsen in der Bakterienzelle. Im Allgemeinen sind die Sporen in der Lage, widrigen Temperatur- und pH-Bedingungen standzuhalten.

Sobald die Bedingungen günstig sind, keimen die Sporen.

Lebensraum

Bakterien der Gattung Clostridium kommen in einer Vielzahl von Umgebungen vor. Einige sind Teil der normalen Bakterienflora des menschlichen Körpers, hauptsächlich der Haut und des Magen-Darm-Trakts.

Ebenso können sie auch im Boden, im Wasser und im Staub gefunden werden.

Einige Arten sind pathogen

Die Gattung Clostridium besteht aus ca. 40 Bakterienarten. Von diesen sind einige dafür verantwortlich, bestimmte Pathologien beim Menschen zu verursachen.

Unter den bekanntesten können wir Clostridium tetani erwähnen, das Tetanus verursacht; CLaustridium botulinum, das Botulismus verursacht, und Claustridium perfinges, die mit Gasbrand assoziiert sind.

Sie können Sulfate nicht reduzieren

Bakterien der Gattung Clostridium können Sulfate nicht zu Sulfiten reduzieren. Dies liegt daran, dass die Gene zur Synthese der Enzyme, die diesen Prozess ausführen, nicht in seiner DNA gefunden werden.

Toxine produzieren

Viele der Bakterienarten der Gattung Clostridium synthetisieren Toxine, die für einige Tiere und den Menschen potenziell schädlich und sogar tödlich sind.

Zu den Arten, die die tödlichsten Toxine produzieren, gehören: Clostridium botulinum, Clostridium tetani und Clostridium perfringens.

Einige Arten sind Indol-positiv und andere Indol-negativ

Bestimmte Bakterien dieser Gattung synthetisieren den Satz von Tryptophanaseenzymen, die die in der Struktur der Aminosäure Tryptophan gefundene Indolgruppe trennen können. Unter diesen können wir Clostridium tetani erwähnen.

Im Gegenteil, es gibt andere, die diese Enzyme nicht synthetisieren, so dass sie Tryptophan nicht abbauen können. Dazu gehören Clostridium perfringens und Clostridium difficile.

Es ist Katalase-negativ

Die Bakterien, aus denen die Gattung Clostridium besteht, können das Enzym Katalase nicht synthetisieren. Daher können sie das Wasserstoffperoxidmolekül nicht in Wasser und Sauerstoff entfalten.

Wachstumsbedingungen

Diese Bakterien benötigen einige Bedingungen, um richtig zu wachsen und sich zu entwickeln. In Bezug auf die Temperatur kann gesagt werden, dass sie Mesophile sind, da ihre optimale Temperatur bei etwa 37 ° C liegt. Natürlich gibt es innerhalb der Arten, aus denen diese Gattung besteht, Ausnahmen.

Ebenso benötigen diese Bakterien einen nahezu neutralen pH-Wert, der idealerweise zwischen 7 und 7,5 liegt.

Krankheiten

Bakterien der Gattung Clostridium sind im Allgemeinen mit verschiedenen Pathologien beim Menschen assoziiert. Dies ist auf die von ihnen erzeugten Sporen zurückzuführen, die durch Verletzungen oder Wunden auf der Haut aufgenommen, eingeatmet oder erworben werden können.

Eine sehr gut dokumentierte und untersuchte Krankheit ist Tetanus, der durch Clostridium tetani verursacht wird. Diese Krankheit verwüstet die Muskeln des Körpers und verursacht unwillkürliche Muskelkrämpfe, hohes Fieber und Steifheit in bestimmten Muskelgruppen.

Ebenso ist Clostridium difficile ein weiteres Bakterium dieser Gattung, das beim Menschen Pathologien oder Krankheiten verursacht. Es ist verantwortlich für pseudomembranöse Kolitis. Dies ist eine Krankheit, die den Dickdarm betrifft und Fieber, Durchfall, Bauchschmerzen, Anorexie und Übelkeit verursacht.

Andererseits ist Clostridium perfringens die Ursache für eine der virulentesten Infektionen, Gasbrand. Dies führt zu Hautläsionen, Blasen, Tachykardie, sehr hohem Fieber und starken Schmerzen.

Botulismus ist auch eine Krankheit, die durch ein Bakterium der Gattung Clostridium (C. tetani) verursacht wird. Hier sind die Symptome unter anderem Müdigkeit, verschwommenes Sehen, Durchfall, Verstopfung. Botulismus ist eine Pathologie, bei der man sehr vorsichtig sein und die Behandlung einhalten muss.

Anwendungen

Einige der Bakterien, aus denen die Gattung Clostridium besteht, haben bestimmte Anwendungen auf kommerzieller, ökologischer und sogar therapeutischer Ebene.

Beispielsweise wird Botulinumtoxin, das von Clostridium botulinum hergestellt wird, seit langem in bestimmten Therapien und in der Kosmetikindustrie verwendet. Aufgrund seiner Fähigkeit, die Muskeln zu lähmen, wird es bei der Behandlung von Patienten mit einigen Pathologien wie Folgen von zerebrovaskulären Unfällen, Hemifazialkrämpfen und Dystonie eingesetzt.

Ebenso wird es in der Kosmetik unter dem Namen Botox verwendet, um feine Linien zu beseitigen. Dieses Verfahren ist aufgrund der möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit ziemlich umstritten.

In ähnlicher Weise wurde die Fähigkeit bestimmter Bakterien dieser Gattung, Ethanol zu produzieren, bei der Herstellung von TNT und Schießpulver genutzt.

Darüber hinaus haben neuere Studien gezeigt, dass einige dieser Bakterien als Umweltindikatoren für Kontaminationen verwendet werden können. Dies sind jedoch Studien, die noch in den Kinderschuhen stecken, aber angesichts der Ergebnisse vielversprechend sind.

Verweise

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