CLOSTRIDIUM: KENMERKEN, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, HABITAT - BIOLOGIE - 2025

Clostridium is een geslacht van gram-positieve bacteriën die wijdverspreid zijn in veel omgevingen op de planeet: onder andere bodem, water. Het werd in 1880 ontdekt door Prazmowski.

Veel van de bacteriën waaruit dit geslacht bestaat, zijn zeer giftig en dodelijk voor mensen. Dit komt omdat ze gifstoffen produceren die het lichaam binnendringen en er schade aanrichten.

Clostridium-cellen. Bron: zie pagina voor auteur, via Wikimedia Commons

Bacteriën van dit geslacht zijn veroorzakers van verschillende van de ziekten die de mensheid jarenlang hebben geteisterd. Deze omvatten tetanus, botulisme en gasgangreen. Allemaal met een zeer hoog sterftecijfer. Het toxine van Clostridium botulinum is een van de meest giftige en giftige stoffen op aarde.

Aan de andere kant kunnen deze bacteriën ook worden gebruikt in bepaalde nuttige toepassingen voor de mensheid, zoals het gebruik van botox en de behandeling van bepaalde ziekten die de zenuwen aantasten.

Taxonomie

De taxonomische classificatie van het geslacht Clostridium is als volgt:

Domein: bacteriën

Divisie: Firmicutes

Klasse: Clostridia

Bestelling: Clostridiales

Familie: Clostridiaceae

Geslacht: Clostridium

Morfologie

Bacteriën die tot dit geslacht behoren, zijn bacillair van vorm, langwerpig, met randen die afgerond of recht kunnen zijn. Ze hebben gemiddelde afmetingen van 0,5-2 micron breed en 2-8 micron lang.

Afhankelijk van de soort zijn er cellen die langer zijn dan andere. C. tetani is bijvoorbeeld 2 micron lang, terwijl C. perfringes 8 micron lang kunnen zijn.

Sommige soorten produceren sporen die duidelijk zichtbaar zijn en zelfs de bacteriële morfologie verstoren. Een voorbeeld hiervan is Clostridium tetani. In andere gevallen is de aanwezigheid van sporen niet zo duidelijk (C. perfringes).

De bacteriële cel is omgeven door een celwand die een dikke laag peptidoglycaan en andere componenten zoals teichoïnezuur en lipotheichoïnezuur bevat.

Evenzo, rekening houdend met de verschillende soorten, kan het andere eiwitcomponenten presenteren die als receptoren functioneren tijdens het pathogenese proces.

De culturen gevormd door bacteriën van het geslacht Clostridium verschillen naargelang de soort. Ze kunnen onregelmatige randen hebben, grijs van kleur, versluierd. Er zijn soorten die zelfs een dubbele halo van hemolyse (C. perfringes) of een zwakke halo (C. tetani) vertonen.

Algemene karakteristieken

Ze zijn gram-positief

Bacteriën die behoren tot het geslacht Clostridium worden gekenmerkt door een dikke laag peptidoglycaan in hun celwand, zoals alle grampositieve bacteriën.

Peptidoglycaan heeft een complexe structuur die de kleurstofdeeltjes van Gram vangt en vasthoudt. Dit zorgt ervoor dat de bacteriecellen aan het einde van het proces de karakteristieke violette kleur hebben.

Ze zijn anaëroob

Het geslacht Clostridium bestaat uit organismen die strikt anaëroob zijn. Dit betekent dat ze het element zuurstof niet gebruiken om de verschillende stofwisselingsprocessen uit te voeren.

Nu zijn er een paar die niet eens in een omgeving met zuurstof kunnen zijn, aangezien dit element giftig voor hen is. Aan de andere kant zijn er enkele die aerotolerant zijn, dat wil zeggen dat ze bepaalde zeer lage zuurstofniveaus kunnen weerstaan.

Produceer sporen

Wanneer bacteriën van het geslacht Clostrididum zich in een omgeving bevinden waar de omstandigheden voor hen vijandig zijn, produceren ze sporen.

De sporen die door Clostridium worden geproduceerd, zijn endosporen, dat wil zeggen dat ze in de bacteriecel groeien. Over het algemeen zijn de sporen bestand tegen ongunstige temperatuur- en pH-omstandigheden.

Zodra de omstandigheden gunstig worden, ontkiemen de sporen.

Habitat

Bacteriën die tot het geslacht Clostridium behoren, komen in een groot aantal omgevingen voor. Sommige maken deel uit van de normale bacteriële flora van het menselijk lichaam, voornamelijk van de huid en het maagdarmkanaal.

Evenzo zijn ze ook te vinden in de grond, water en stof.

Sommige soorten zijn pathogeen

Het geslacht Clostridium bestaat uit ongeveer 40 soorten bacteriën. Hiervan zijn sommige verantwoordelijk voor het veroorzaken van bepaalde pathologieën bij mensen.

Een van de bekendste zijn Clostridium tetani, die tetanus veroorzaakt; CLaustridium botulinum, dat botulisme veroorzaakt, en Claustridium perfinges, geassocieerd met gasgangreen.

Ze kunnen sulfaten niet verminderen

Bacteriën van het geslacht Clostridium zijn niet in staat sulfaten tot sulfieten te reduceren. Dit komt omdat de genen die de enzymen synthetiseren die dit proces uitvoeren, niet in het DNA worden gevonden.

Produceer gifstoffen

Veel van de bacteriesoorten die tot het geslacht Clostridium behoren, synthetiseren gifstoffen, die potentieel schadelijk en zelfs dodelijk zijn voor sommige dieren en voor de mens.

Tot de soorten die de meest dodelijke toxines produceren, behoren: Clostridium botulinum, Clostridium tetani en Clostridium perfringens.

Sommige soorten zijn indool-positief en sommige indool-negatief

Bepaalde bacteriën van dit geslacht synthetiseren de set van tryptofanase-enzymen, die de indoolgroep kunnen scheiden die wordt aangetroffen in de structuur van het aminozuur tryptofaan. Onder deze kunnen we Clostridium tetani noemen.

Integendeel, er zijn andere die deze enzymen niet synthetiseren, dus ze kunnen tryptofaan niet afbreken. Deze omvatten Clostridium perfringens en Clostridium difficile.

Het is catalase-negatief

De bacteriën die het geslacht Clostridium vormen, hebben niet het vermogen om het enzym catalase te synthetiseren. Daarom kunnen ze het waterstofperoxidemolecuul niet ontvouwen in water en zuurstof.

Groeiende omstandigheden

Deze bacteriën hebben een aantal voorwaarden nodig om te groeien en zich goed te ontwikkelen. Met betrekking tot de temperatuur kan worden gezegd dat het mesofielen zijn, aangezien hun optimale temperatuur rond de 37 ° C ligt. Natuurlijk zijn er binnen de soorten waaruit dit geslacht bestaat uitzonderingen.

Evenzo hebben deze bacteriën een bijna neutrale pH nodig, met een ideale tussen 7 en 7,5.

Ziekten

Bacteriën van het geslacht Clostridium worden in het algemeen geassocieerd met verschillende pathologieën bij mensen. Dit komt door de sporen die ze genereren, die kunnen worden ingeslikt, ingeademd of verkregen via verwondingen of wonden op de huid.

Een zeer goed gedocumenteerde en bestudeerde ziekte is tetanus, veroorzaakt door Clostridium tetani. Deze ziekte veroorzaakt grote schade aan de spieren van het lichaam en veroorzaakt onvrijwillige spierspasmen, hoge koorts en stijfheid bij bepaalde spiergroepen.

Evenzo is Clostridium difficile een andere bacterie van dit geslacht die pathologieën of ziekten bij mensen veroorzaakt. Het is verantwoordelijk voor pseudomembraneuze colitis. Dit is een ziekte die de dikke darm aantast en koorts, diarree, buikpijn, anorexia en misselijkheid veroorzaakt.

Aan de andere kant is Clostridium perfringens de oorzaak van een van de meest virulente infecties, gasgangreen. Dit veroorzaakt huidlaesies, blaren, tachycardie, zeer hoge koorts en veel pijn.

Botulisme is ook een ziekte die wordt veroorzaakt door een bacterie van het geslacht Clostridium (C. tetani). Hier zijn de symptomen onder meer vermoeidheid, wazig zien, diarree, obstipatie. Botulisme is een pathologie waarbij je heel voorzichtig moet zijn en de behandeling moet naleven.

Toepassingen

Enkele van de bacteriën die deel uitmaken van het geslacht Clostridium hebben bepaalde toepassingen op commercieel, ecologisch en zelfs therapeutisch niveau.

Botulinumtoxine, geproduceerd door Clostridium botulinum, wordt bijvoorbeeld al lang gebruikt in bepaalde therapieën en in de cosmetische industrie. Dankzij het vermogen om de spieren te verlammen, wordt het gebruikt bij de behandeling van patiënten met bepaalde pathologieën, zoals gevolgen van cerebrovasculaire accidenten, hemifaciale spasmen en dystonie.

Evenzo wordt het in de cosmetologie gebruikt onder de naam botox om fijne lijntjes te elimineren. Deze procedure is nogal controversieel vanwege de gevolgen die het kan hebben voor de gezondheid.

Evenzo is het vermogen van bepaalde bacteriën van dit geslacht om ethanol te produceren gebruikt bij de productie van TNT en buskruit.

Bovendien hebben recente studies aangetoond dat sommige van deze bacteriën kunnen worden gebruikt als milieu-indicatoren voor besmetting. Dit zijn echter onderzoeken die nog in de kinderschoenen staan, maar die gezien de resultaten veelbelovend zijn.

Referenties

1. Clostridium. Opgehaald van: microbewiki.com
2. Opgehaald van: catalog.hardydiagnostics.com
3. Meyer, L., Espinoza, R. en Quera, R. (2014, mei). Clostridium difficile-infectie: epidemiologie, diagnose en therapeutische strategieën. Los Condes Clinical Medical Journal. 25 (3). 473-484
4. Muñoz, D., Grau, C., Villalobos, L., Marval, H., Martínez, C. en Zerpa, A. (2010). Gebruik van Clostridium perfringens als indicator van fecale besmetting in teeltgebieden voor tweekleppige weekdieren in de staat Sucre, Venezuela. Wetenschappelijk tijdschrift FCV-LUZ. 20 (6). 575-583
5. Shapiro, R., Hatheway, C. en Swerdlow, D. (1998). Botulisme in de Verenigde Staten: een klinische en epidemiologische beoordeling. Opgehaald van: annals.org
6. Vasanthakumari, R. (2007). Textbook of Microbiology. Bl Publicaties PVT Ltd.