CORYNEBACTERIUM: KENMERKEN, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, CULTUUR - BIOLOGIE - 2024

Corynebacterium is een geslacht van bacteriën die behoren tot de Actinobacteria-klasse, waarvan de leden worden gekenmerkt doordat ze grampositief zijn. Ze vertonen tijdens hun levenscyclus twee of meer structurele vormen (dat wil zeggen, ze zijn pleomorf). Ze zijn niet mobiel, niet ingekapseld en vormen geen sporen.

Bacteriën van het geslacht Corynebacterium kunnen aanwezig zijn in bodem, water, planten en dieren. Sommige soorten zijn saprofyten, andere zijn commensalen van dieren en andere zijn pathogeen.

Corynebacterium durum. Genomen en bewerkt vanaf http://microbe-canvas.com/Bacteria.php?p=1380

De pathogene vertegenwoordigers zijn verantwoordelijk voor ziekten zoals difterie (Corynebacterium diphtheria) en caseous lymfadenitis (C. pseudotuberculosis). Ze kunnen ook nosocomiale ziekten veroorzaken.

Enkele soorten van dit geslacht (bijv. C glutamicum en C feeiciens) zijn belangrijk in de biotechnologie voor de productie van aminozuren en andere verbindingen.

Algemene karakteristieken

Bacteriën van het geslacht Corynebacterium behoren tot een groep die de CMN-groep wordt genoemd en die leden van de families Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae en Nocardiaceae omvat.

Alle bacteriën in deze groep hebben twee gemeenschappelijke kenmerken. Een van deze kenmerken is de verhouding van Guanine (G) en Cytosine (C) ten opzichte van andere stikstofhoudende basen. Het andere kenmerk is de structuur van de celwand.

Het geslacht is samengesteld uit pleomorfe grampositieve organismen. Ze zijn catalase-positief, ze vormen geen sporen (ze sporen niet) en zijn ook niet resistent tegen zuur-alcohol.

Over het algemeen zijn Corynebacterium-soorten oxidatief en facultatief fermentatief in hun metabolisme van koolhydraten of suikers (koolhydraten).

Wat betreft het gehalte aan G en C, het is hoog en kan hoger zijn dan 70%. De celwand is op zijn beurt samengesteld uit peptidoglycaan, arabinogalactaan en mycolzuur.

Alle Corynebacterium zijn catalase-positief, maar sommige zijn fermentatief, andere oxidatief. Andere soorten fermenteren noch oxideren.

Taxonomie

Het geslacht Corynebacterium werd in 1896 opgericht door Lehmann en Neumann om de difterie-producerende bacillen te groeperen. Het bevat momenteel ongeveer 80 geldig beschreven soorten. Meer dan de helft van deze soorten wordt als medisch relevant beschouwd.

De familie Corynebacteriaceae, die de geslachten Corynebacterium en Turicella omvat, bevindt zich taxonomisch in de klasse Actinobacteria, bestel Actinomycetales. Het behoort tot de CMN-groep (Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae en Nocardiaceae). Deze groep mist taxonomische validiteit.

Sommige auteurs verdelen het geslacht Corynebacterium kunstmatig in twee groepen; difteriesoorten enerzijds en niet-difterie corynebacteriën (CND) anderzijds.

Deze indeling, gebaseerd op het potentieel van de soort om difterie te produceren, heeft geen taxonomische geldigheid. Onder de CND zijn er zowel niet-pathogene soorten als soorten die verantwoordelijk zijn voor ziekten, voornamelijk van het nosocomiale type.

Andere methoden voor taxonomische identificatie

Met betrekking tot moleculaire taxonomie hebben de technieken die zijn toegepast op de karakterisering en identificatie van Gram-positieve bacillen geleid tot de beschrijving van nieuwe soorten van het genus Corynebacterium, in het bijzonder menselijke klinische monsters.

De moleculaire methoden die worden gebruikt voor de karakterisering van deze bacteriën omvatten onder meer genetische analyse van 16S-rRNA en rDNA-sequencing, nucleïnezuurhybridisatie.

Analyse van de aanwezigheid en hoeveelheid van peptidoglycanen, bepaling van mycolzuren, identificatie van menachinon, analyse van cellulaire vetzuren, infraroodspectroscopie, detectie van de voorgevormde enzymen glucosidase of aminopeptidase, worden ook gebruikt.

Morfologie

Bacteriën van het geslacht Corynebacterium zijn pleomorf (dat wil zeggen, ze kunnen verschillende vormen vertonen). Ze kunnen de vorm hebben van een kokosnoot, een draadstaaf, een knots of een zweephandvat. Ze kunnen recht zijn of met gebogen uiteinden.

De lengte zal tussen 2 en 6 µm zijn, terwijl de diameter bijna 0,5 µm zal zijn.

Kolonies kunnen de vorm hebben van palissaden of Chinese karakters. Het zijn kleine, korrelige kolonies, van variabele kleur, geelachtig wit, grijs of zwart. De randen kunnen doorlopend, gekarteld of tussenliggend zijn, afhankelijk van het kweekmedium.

In de celwand presenteren ze peptidoglycaan, arabinogalactaan en mycolzuur. Naast deze presenteert het ook mesodiaminopimelinezuur in het mureïne-tetrapeptide.

Een uniek kenmerk van het geslacht is de aanwezigheid van conservatieve of vaste "insertion or deletion" sites (indels). Tot deze gefixeerde inedels behoren de insertie van twee aminozuren in het enzym fosforibosifosfaat en de insertie van drie aminozuren in acetaatkinase.

Teelt van

Hoewel Corinebacterium in het algemeen niet erg veeleisend is met betrekking tot kweekmedia, hebben sommigen van hen zeer specifieke vereisten voor hun groei. Alle hebben biotine nodig en sommige hebben ook thiamine en p-aminobenzoëzuur nodig.

De aanvankelijke groei is traag, maar verbetert daarna snel. Een veel gebruikt medium voor de kweek van soorten van dit geslacht is Loeffler-medium. Dit medium bevat paardenserum, vleesinfusie, dextrose en natriumchloride.

Loeffler-medium is selectief voor C. diphtheriae, als telluriet wordt toegevoegd. De meeste CND's vertonen daarentegen een betere groei in media met schapenbouillon en bloed, hersenen verrijkt met een lipide zoals 0,1-1,0% Tween 80 of koolhydraatbouillon verrijkt met serum.

Corynebacterium diphtheriae op bloedagar. Genomen en bewerkt van https: //www..com/pin/572379433885538978/? Lp = true

Pathogenie

Difterie, geproduceerd door Corynebacterium diphtheriae, wordt tussen mensen overgedragen via besmette deeltjes die tijdens de ademhaling worden overgedragen. De bacterie produceert een toxine dat de cellulaire eiwitsynthese remt.

Het vernietigt ook weefsels en creëert een pseudomembraan. De effecten van het toxine omvatten aandoeningen van de luchtwegen, myocarditis, neuritis en tubulaire necrose van de nier. Difterie kan dodelijk zijn.

Ongeveer 50 van de niet-difterie corynebacteriën zijn in verband gebracht met infecties bij mensen of dieren. De belangrijkste menselijke infecties veroorzaakt door CND zijn van nosocomiale oorsprong en treffen mensen met een verzwakt immuunsysteem.

Onder de ziekteverwekkende soorten die het meest bij mensen worden geïsoleerd, zijn C. striatum, C. jeikeium, C. urealyticum en C. pseudodiphteriticum.

Onder de ziekten die door CND bij mensen worden veroorzaakt, is gewezen op infecties van de urinewegen, de huid, infecties die verband houden met prothetische inrichtingen, osteomyelitis, septische artritis, endocarditis, peritonitis, hersenabces, bacteriëmie, meningitis, vroegtijdige bevalling en spontane abortussen. . Deze nosocomiale ziekten komen de laatste jaren vaker voor.

Sommige soorten Corynebacterium zijn van invloed op dieren. C. pseudodiphteriticum veroorzaakt bijvoorbeeld pathologieën zoals: caseous lymfadenitis bij schapen, runderen en andere herkauwers. Het veroorzaakt ook abortussen (bij schapen) en folliculitis (bij paarden).

Referenties

1. C. Winn, S. Allen, WM Janda, EW Koneman, GW Procop, PC Schreckenberger, GL Woods (2008). Microbiologische diagnose, tekst- en kleurenatlas (6e ed.). Buenos Aires, Argentinië. Redactioneel Médica Panamericana. 1696 pagina's
2. A. Von Graevenitz, K. Bernard (2006) Hoofdstuk 1.1.16. Het geslacht Corynebacterium-Medical. Prokaryoten.
3. V. Ramana1, G. Vikram, PP Wali, K. Anand, M. Rao, SD. Rao, R. Mani, V. Sarada, R. Rao (2014). Niet-difteritische corynebacteriën (NDC) en hun klinische betekenis: het perspectief van de klinische microbioloog. American Journal of Epidemiology and Infectious Disease.
4. A. Dorella, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis: microbiologie, biochemische eigenschappen, pathogenese en moleculaire studies van virulentie. Veterinair onderzoek.
5. M. Maheriya, GH Pathak, AV Chauhan, MK Mehariya, PC Agrawal (2014). Klinisch en epidemiologisch profiel van difterie in de tertiaire zorg Hospital Gujarat Medical Journal.
6. Op Wikipedia. Opgehaald op 26 september 2018 van https://en.wikipedia.org/wiki/Corynebacterium.
7. C. Pascual, PA Lawson, JAE Farrow, MN Gimenez, MD Collins (1995). Fylogenetische analyse van het geslacht Corynebacteriurn op basis van 16s rRNA-gensequenties. International Journal of Systematic Bacteriology.