マイコバクテリウム：特徴、形態および病因 - 生物学 - 2025

マイコバクテリウムは、特に棒状でグラム染色法では十分に染色されないことを特徴とする細菌の属です。それはバクテリアの大きなグループを構成し、多くの場合人間にとって病原体である非常に不均一です。

マイコバクテリアには、微生物学の分野のすべての専門家にとって興味の対象となる特定の特性があります。ただし、病理を発生させるために必要な特定の条件を含め、多くの側面がまだ不明な種があります。このため、それを解明しようとするために提起された多くの研究があります。

結核菌の細菌細胞。出典：NIAID（結核菌）による、ウィキメディア・コモンズ経由

マイコバクテリウム属の細菌によって引き起こされる疾患には、結核とハンセン病という何千年もの間何千人もの死者が出てきた2つがあります。1つは結核菌によって引き起こされ、2つ目は結核菌によって引き起こされます。それらは病原性の可能性があるため、おそらく最もよく知られており、最も研究されているマイコバクテリアです。

それどころか、まったく知られていないものもあります。しかし、一般的に、マイコバクテリウム属は、よく特徴付けられた共通の特性と特定の特性を持つ細菌のグループとしての見方があります。これにより、それらはバクテリアドメインで最も興味深い生物の1つになります。

分類

Mycobacterium属の分類学的分類は次のとおりです。

ドメイン：細菌

門：放線菌

注文：放線菌

サブオーダー： Corynebacterineae

科：マイコバクテリア科

属：マイコバクテリウム。

形態学

マイコバクテリウム属に属する細菌は、細長い棒のような形をしています。その測定値は、幅が0.2〜.04ミクロン、長さが2〜10ミクロンです。一部の種は丸みを帯びたエッジを持っているだけでなく、他の種はまっすぐなエッジを持っています。

それらはすべてかなり複雑な細胞壁を持っています。この複雑さは、それを他の原核生物と区別します。その最も顕著な特徴には、ミコール酸として知られる豊富な脂質があります。

同様に、細胞壁にはリポアラビノマンナンと呼ばれるペプチドグリカンが含まれており、これはリン酸ジエステル型の結合を介してアラビノガラクタンと呼ばれる多糖類にリンクされています。

Mycobacterium属に属する細菌の細胞壁の複雑さは、リポアラビノマンナン分子であるアラビノガラクタンとミコール酸の間に確立された結合にあります。

この属の細菌細胞は一般に繊毛や鞭毛を持たない。

マイコバクテリアのゲノムは、ヌクレオチドのシーケンスで構成される単一の環状染色体に限られ、シトシンとグアニンが全体の65％を占めます。

遺伝子の数はあなたが話している種に依存します。たとえば、結核菌はこれまでに知られている最も長いゲノムの1つを持っています。

一般的な特性

成長が遅い

この属を構成する種のほとんどは成長が遅いです。これは、培養中に観察可能なコロニーを生成するのに7日以上かかることを意味します。

唯一の例外は、Mycobacterium smeagmatisとMycobacterium fortuitumで、これらは急速な成長パターンを示しています。

彼らは好気性です

この属を構成する細菌は、好気性であることを特徴としています。これは、適切に発達し、異なる代謝プロセスを実行するためには、酸素を十分に利用できる環境が必要であることを意味します。

彼らは酸です-アルコール耐性

マイコバクテリウム属には独特の性質があり、それを構成する種は酸やアルコールによる変色に耐性があるということです。

さまざまな染色手順において、必須の手順の1つは、酸性物質またはアルコールを使用した脱色です。マイコバクテリアの場合、この方法で変色することはありません。これは主に、細胞壁に存在するミコール酸が原因で、吸収が低くなります。

彼らはカタラーゼ陽性です

Mycobacterium属のすべてのメンバーが酵素カタラーゼを合成します。この酵素は過酸化水素（H ₂ O ₂）に作用し、それを酸素と水に分解し、結果として気泡を放出します。

この特性は、他のテストと組み合わせて、実験レベルで細菌を特定できるため、非常に重要です。

結核菌のようないくつかの種があり、68℃を約20分間超えた後もその機能を発揮し続ける耐熱性と呼ばれるカタラーゼを産生します。

彼らは顔料を生産することができます

マイコバクテリアは、光の存在下または非存在下で色素を産生する能力を持っています。

光が色素の生成を誘発するものはフォトクロミックとして知られています。このタイプの細菌の明確な例は、Mycobacterium kansasii、Mycobacterium simiae、およびMycobacterium marinumです。

逆に、光がない状態で色素を生成するものは、スコトクロモゲンと呼ばれます。これらには、Mycobacterium scrofulaceum、Mycobacterium szulgaiおよびMycobacterium flavescensが含まれます。

硝酸塩を減らす能力があります

マイコバクテリウム属のいくつかの細菌は、硝酸塩が亜硝酸塩に還元される化学反応を触媒するニトロトリダクターゼと呼ばれる酵素を合成します。

NO ₃ ^- + 2eを-------- NO ₂ + H ₂ O

この酵素を合成する抗酸菌は、結核菌、結核菌、カンザシ菌、結核菌、結核菌などです。

Ziehl Neelsenテクニックで染色

それらの細胞壁の構成のために、マイコバクテリアはグラム染色プロセスによって着色することができません。

ただし、Ziehl Neelsenなどの他の手順で処理できます。この場合、着色剤は、ミコール酸（脂肪酸）で構成される細胞壁を通過できるように、事前に加熱されます。

後でそれは水で冷却され、脂肪酸を固化させ、着色剤を保持します。最後に、メチレンブルーを加えて、抗酸菌細胞とそうでない細胞のコントラストを作ります。

酵素ウレアーゼを合成する

Mycobacterium属に属するさまざまな種類の細菌は、尿素が加水分解されてアンモニアと二酸化炭素を形成する反応を触媒する、ウレアーゼと呼ばれる酵素を合成します。

これらの細菌の中で、マイコバクテリウム・ボビス、マイコバクテリウム・アフリカーナムおよびマイコバクテリウム・マルモエンセが挙げられる。

成長温度

マイコバクテリウムの種によって、成長温度は異なります。しかし、それらのほとんどは37℃の温度で最適に成長すると言うことができます。

同様に、例外があります。たとえば、マイコバクテリウムマリナムとマイコバクテリウムヘモフィルムは、発達するのに30°Cの温度が必要ですが、マイコバクテリウムサーモレジスタイルは52°Cです。

病原性

すべてのマイコバクテリア種が生物、特に人間に脅威を与えるわけではありません。

厳密に病原性であるマイコバクテリアのうち、結核菌、結核菌、結核菌、および結核菌が挙げられる。

それどころか、時折病原体となるものもあります。これは、病理を生成するために、宿主の免疫抑制などの特定の条件が必要であることを意味します。これらには、マイコバクテリウムゼノピ、マイコバクテリウムアブセサス、マイコバクテリウムケロナエが含まれます。

これらの細菌の病原性プロセスは、一般に次のとおりです。細菌は血流に入り、すぐに免疫系、特にマクロファージの防御機構が活性化されます。これらは、外来物質の食作用を専門とする細胞です。

マクロファージ内に入ると、細菌はさまざまな生化学的生存戦略を通じて、リソソーム（溶菌酵素を含む一種の嚢）の致命的な活動を回避し、さまざまな組織に病変を生成するために増殖および広がり始めます。

毒性因子

病原性因子は、細菌が宿主に侵入し、いくつかの病理を発生させる能力を決定する因子であるため、細菌感染の発生を考慮に入れる要素です。

マイコバクテリアの場合、毒性因子はいくつかの機能を果たします：

• 宿主細胞への細菌の侵入と繁殖を促進します。
• 細菌が害されないように、宿主の自然の防御メカニズムを妨害します。

マイコバクテリアの最もよく知られ、研究されている病原性因子の中で、コルドン因子、スルファチド、およびリポアラビアマンナンに言及できます。

参考文献

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