クロストリジウム：特徴、分類、形態、生息地 - 生物学 - 2025

クロストリジウムは、地球上の多くの環境（土壌、水など）に広く分布しているグラム陽性菌の属です。1880年にPrazmowskiによって発見されました。

この属を構成する細菌の多くは非常に有毒であり、人間に致命的です。これは、彼らが体内に入り毒素を破壊する毒素を生成するためです。

クロストリジウム細胞。出典：ウィキメディア・コモンズ経由で著者のページを参照

この属の細菌は、何年にもわたって人類を悩ませてきたいくつかの疾患の原因物質です。これらには、破傷風、ボツリヌス中毒、およびガス壊疽が含まれます。すべてが非常に高い死亡率です。ボツリヌス菌の毒素は、地球上で最も有毒で有毒な物質の1つです。

一方、これらの細菌は、ボトックスの使用や神経に影響を与える特定の疾患の治療など、人類の特定の有益な用途にも使用できます。

分類

クロストリジウム属の分類学的分類は次のとおりです。

ドメイン：細菌

部門：ファーミキューテス

クラス：クロストリディア

注文： Clostridiales

家族：クロストリジウム科

属：クロストリジウム

形態学

この属に属する細菌は、形状が細菌性であり、細長く、縁は丸くてもまっすぐでもよい。それらの平均測定値は、幅0.5-2ミクロン、長さ2-8ミクロンです。

種によっては、他より長い細胞があります。たとえば、C。テタニは2ミクロンの長さですが、C。パーフリンジは8ミクロンの長さです。

種のいくつかは、はっきりと見える胞子を作り、細菌の形態を歪めさえします。この例は、Clostridium tetaniです。他では、胞子の存在はそれほど明白ではありません（C. perfringes）。

細菌細胞は、ペプチドグリカンの厚い層とテイコ酸やリポタイコ酸などの他の成分を含む細胞壁に囲まれています。

同様に、異なる種を考慮に入れると、病因プロセス中に受容体として機能する他のタンパク質成分を提示する可能性があります。

クロストリジウム属の細菌によって形成される培養は、種によって異なります。それらは不規則なエッジ、灰色がかった色、ベールに覆われている可能性があります。溶血の二重ハロー（C. perfringes）または弱いハロー（C. tetani）さえ示す種があります。

一般的な特性

彼らはグラム陽性です

クロストリジウム属に属する細菌は、すべてのグラム陽性菌と同様に、細胞壁にペプチドグリカンの厚い層を持っていることを特徴としています。

ペプチドグリカンは、グラムの色素粒子を捕捉して保持する複雑な構造を持っています。これは、細菌細胞が、プロセスの最後に、特徴的な紫の色を持っていることを生成します。

彼らは嫌気性です

クロストリジウム属は、厳密に嫌気性である微生物で構成されています。これは、彼らが異なる代謝プロセスを実行するために酸素元素を使用しないことを意味します。

さて、酸素が含まれている環境では使用できないものもいくつかあります。この元素は有毒だからです。一方、空気耐性のあるもの、つまり特定の非常に低いレベルの酸素に耐えることができるものもあります。

胞子を生産する

クロストリジウム属の細菌が条件に敵対する環境にあるとき、それらは胞子を作ります。

クロストリジウムによって生成された胞子は内生胞子です。つまり、それらは細菌細胞内で成長します。一般に、胞子は温度とpHの悪条件に耐えることができます。

条件が良くなると、胞子は発芽します。

生息地

クロストリジウム属に属する細菌は、多くの環境で見つけることができます。一部は人体の正常な細菌叢の一部であり、主に皮膚と胃腸管にあります。

同様に、土壌、水、ほこりにも含まれています。

いくつかの種は病原性です

クロストリジウム属は約40種の細菌で構成されています。これらのうち、いくつかは人間の特定の病状を引き起こす責任があります。

最もよく知られているのは、破傷風を引き起こす破傷風菌です。ボツリヌス中毒症を引き起こすCLaustridium botulinum、およびガス壊疽に関連するクラウストリジウム・パーフィンジス。

彼らは硫酸塩を減らすことができません

クロストリジウム属の細菌は、硫酸塩を亜硫酸塩に還元することができません。これは、このプロセスを実行する酵素を合成する遺伝子がDNAに含まれていないためです。

毒素を生産する

クロストリジウム属に属する細菌種の多くは毒素を合成します。毒素は潜在的に有害であり、一部の動物や人間にとっては致命的です。

最も致死的な毒素を生成する種には、ボツリヌス菌、テタニ菌、およびウェルシュ菌があります。

一部の種はインドール陽性、一部の種はインドール陰性

この属の特定の細菌は、アミノ酸トリプトファンの構造にあるインドール基を分離できるトリプトファナーゼ酵素のセットを合成します。これらの中で、クロストリジウムテタニに言及できます。

逆に、これらの酵素を合成しないものもあり、トリプトファンを分解することができません。これらには、ウェルシュ菌およびクロストリジウムディフィシルが含まれます。

カタラーゼ陰性

クロストリジウム属を構成する細菌には、酵素カタラーゼを合成する能力がありません。したがって、過酸化水素分子を水と酸素に展開することはできません。

成長する条件

これらの細菌は、適切に成長および発達するためにいくつかの条件を必要とします。温度に関しては、それらの最適温度が約37℃であるため、それらは中温性菌であると言うことができます。もちろん、この属を構成する種の中には例外があります。

同様に、これらの細菌はほぼ中性のpHを必要とし、理想的には7〜7.5です。

病気

クロストリジウム属の細菌は一般に、ヒトの様々な病状に関連している。これは、それらが生成する胞子によるもので、皮膚の傷や傷を通じて摂取、吸入、または獲得することができます。

非常によく文書化され、研究されている疾患は破傷風であり、破傷風菌によって引き起こされます。この病気は、体の筋肉に大混乱をもたらし、特定の筋肉群に不随意の筋肉のけいれん、高熱、こわばりを引き起こします。

同様に、クロストリジウムディフィシルは、この属の別の細菌であり、人間に病状や病気を引き起こします。偽膜性大腸炎の原因です。これは大腸に影響を及ぼし、発熱、下痢、腹痛、食欲不振、吐き気を引き起こす病気です。

一方、ウェルシュ菌は最も強力な感染症の1つであるガス壊疽の原因です。これは、皮膚病変、水疱、頻脈、非常に高熱、および多くの痛みを引き起こします。

ボツリヌス中毒は、クロストリジウム属の細菌（C. tetani）によって引き起こされる病気でもあります。ここでの症状は、とりわけ、疲労、かすみ目、下痢、便秘です。ボツリヌス中毒症は、あなたが非常に注意深く治療を遵守しなければならない病理です。

用途

クロストリジウム属を構成する細菌のいくつかは、商業的、生態学的、さらには治療レベルでさえ特定の用途があります。

例えば、ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素は、特定の治療や化粧品業界で長い間使用されてきました。筋肉を麻痺させるその能力のおかげで、それは脳血管事故の後遺症、片側顔面痙攣およびジストニアのようないくつかの病状を持つ患者の治療に使用されます。

同様に、それはボトックスの名の下に美容学で使用され、細い線を排除します。この手順は、健康に影響を与える可能性があるため、かなり物議を醸しています。

同様に、この属の特定の細菌がエタノールを生産する能力は、TNTと火薬の生産に使用されています。

さらに、最近の研究では、これらの細菌のいくつかが汚染の環境指標として使用できることが示されています。しかし、これらはまだ初期段階にある研究ですが、結果を考慮すると有望です。

参考文献

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