Clostridia - Clostridia
Clostridia są wysoce polifiletyczne klasa Firmicutes , w tym Clostridium i innych podobnych rodzajów. Różnią się od Bacilli brakiem oddychania tlenowego . Są obowiązkowymi beztlenowcami, a tlen jest dla nich toksyczny. Gatunki z klasy Clostridia są często, ale nie zawsze, Gram-dodatnie (patrz Halanaerobium hydrogenoformans ) i mają zdolność tworzenia zarodników. Badania pokazują, że nie są grupą monofiletyczną , a ich relacje nie są do końca pewne. Obecnie większość z nich znajduje się w jednym porządku zwanym Clostridiales, ale nie jest to grupa naturalna i prawdopodobnie zostanie przedefiniowana w przyszłości.
Większość gatunków z rodzaju Clostridium to organizmy saprofityczne , które fermentują polisacharydy roślinne i występują w wielu miejscach środowiska, przede wszystkim w glebie. Jednak rodzaj zawiera pewne ludzkie patogeny (opisane poniżej). Toksyny wytwarzane przez niektórych członków rodzaju Clostridium należą do najgroźniejszych znanych. Przykładami są toksyna tężcowa (znana jako tetanospasmina ) wytwarzana przez C. tetani i toksyna botulinowa wytwarzana przez C. botulinum . Niektóre gatunki zostały wyizolowane od kobiet z bakteryjnym zapaleniem pochwy .
Gatunek
Godne uwagi gatunki tej klasy to:
- Clostridium perfringens ( zgorzel , zatrucie pokarmowe )
- Clostridioides difficile ( rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego )
- Clostridium tetani ( tężec )
- Clostridium botulinum ( zatrucie jadem kiełbasianym )
- Clostridium acetobutylicum ( fermentacja aceton-butanol-etanol lub proces ABE)
- Clostridium haemolyticum
-
Clostridium novyi ( zgorzel gazowa , zakaźne martwicze zapalenie wątroby )
- Clostridium oedematiens (synonim Clostridium novyi )
- Clostridium phytofermentans (fermentacja biomasy)
Heliobacteria i Christensenella są również członkami klasy Clostridia.
Niektóre z enzymów produkowanych przez tę grupę są wykorzystywane w bioremediacji .
Filogeneza
Filogeneza oparta jest na wersji 132 LTP opartej na 16S rRNA opracowanej przez The All-Species Living Tree Project , z obecnie akceptowaną taksonomią opartą na Liście nazw prokariotycznych ze statusem w nomenklaturze (LPSN), National Center for Biotechnology Information (NCBI) i niektóre niepotwierdzone nazwy kladów z Genome Taxonomy Database .
| Clostridia ss |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Uwagi:
♥ Nazwy kladu nie zgłoszone w National Center for Biotechnology Information (NCBI) lub wymienione w Liście nazw prokariotycznych posiadających pozycję w nomenklaturze (LPSN)
Epidemiologia
Ponieważ są one powszechnie spotykane w glebie oraz w mikrobiocie ludzi i zwierząt, rany i infekcje wywołane przez Clostridia występują na całym świecie. Obrony gospodarza przed drobnoustrojem są prawie nieobecne, a odporność wrodzona jest bardzo niewielka, jeśli w ogóle. Clostridia można zdiagnozować poprzez rozpoznanie cech charakterystycznych zmiany infekcji wraz z barwieniem Grama tkanek i hodowli bakteryjnej. Chociaż organizm sam nie posiada odpowiedniej obrony, ten drobnoustrój można kontrolować za pomocą antybiotyków, takich jak penicylina, i w cięższych przypadkach oczyszczanie tkanek .
Clostridia a zdrowie psychiczne
Bakterie Clostridia są powszechnie spotykane w mikrobiomie jelitowym . Nadużywanie antybiotyków może powodować zaburzenia równowagi mikrobiomu jelitowego, prowadząc do przerostu gatunku Clostridioides difficile powodującego poważną infekcję (CDI). Skutki tej infekcji mogą prowadzić do ciężkiej biegunki, a także w wyniku infekcji nasila się nasilenie wielu chorób związanych z jelitami. Inne bakterie Clostridia w jelitach zostały powiązane z łącznością mózgu i zdrowym funkcjonowaniem.
Pacjenci, którzy zostali poddani przeszczepom mikrobiomu kałowego w celu leczenia CDI, zauważyli poprawę nastroju i zdrowia psychicznego. Te wstępne badania wydają się sugerować wstępny związek między obecnością Clostridia w mikrobiomie jelitowym a ogólnym zdrowiem psychicznym, z przeszczepami mikrobiomu jelitowego jako drogą przyszłych badań nad nowymi metodami leczenia niektórych zaburzeń psychicznych.