MICOBACTERIUM: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE ȘI PATOGENEZĂ - BIOLOGIE - 2025

Micobacterium este un gen de bacterii care se caracterizează, printre altele, prin forma de tijă și nu prin colorare adecvată prin metoda colorației Gram. Constituie un grup mare de bacterii, destul de eterogene care, în multe cazuri, sunt agenți patogeni pentru oameni.

Micobacteriile au anumite caracteristici care le fac un obiect de interes pentru toți specialiștii în domeniul microbiologiei. Cu toate acestea, există specii despre care multe aspecte sunt încă necunoscute, inclusiv condițiile specifice care le sunt necesare pentru a genera orice patologie. Datorită acestui fapt, există numeroase studii care au fost ridicate pentru a încerca să elucideze.

Micobacterium tuberculosis celule bacteriene. Sursa: De NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria), prin Wikimedia Commons

Printre bolile cauzate de bacteriile din genul Mycobacterium se numără două care au fost mii de decese de ani de zile: tuberculoza și lepra. Prima este cauzată de Mycobacterium tuberculosis, iar a doua de Mycobacterium leprae. Datorită potențialului lor patogen, sunt probabil cele mai cunoscute și mai studiate micobacterii.

Dimpotrivă, există și altele necunoscute. Cu toate acestea, în general, există o perspectivă a genului Mycobacterium ca un grup de bacterii cu caracteristici comune și particulare bine marcate. Acest lucru le face unul dintre cele mai interesante organisme din domeniul bacteriilor.

Taxonomie

Clasificarea taxonomică a genului Mycobacterium este următoarea:

Domeniu: Bacterii

Phylum: Actinobacterii

Ordine: Actinomicetale

Subordonare: Corynebacterineae

Familie: micobacteriacee

Gen: Mycobacterium.

Morfologie

Bacteriile aparținând genului Mycobacterium au forma unei tije alungite. Măsurătorile sale sunt: ​​0,2 - 0,04 microni cu lungimea de 2 - 10 microni. Unele specii au margini rotunjite, precum și altele au margini drepte.

Toate au un perete celular destul de complex. Această complexitate o distinge de restul organismelor procariote. Printre caracteristicile sale cele mai remarcabile este abundența lipidelor cunoscute sub numele de acizi micolici.

În mod similar, în peretele celular conțin un peptidoglican numit lipoarabinomannan, care este legat prin legături de tip fosfodiester la un polizaharid numit arabinogalactan.

Complexitatea peretelui celular al bacteriilor aparținând genului Mycobacterium se află în legăturile care se stabilesc între moleculele lipoarabinomannanului, arabinogalactanul și acizii micolici.

Celulele bacteriene din acest gen nu au, în general, cili sau flageli.

Genomul micobacteriilor este limitat la un singur cromozom circular care este format dintr-o secvență de nucleotide, citozina și guanina reprezentând 65% din total.

Numărul de gene va depinde de specia de care vorbiți. De exemplu, Mycobacterium tuberculosis are unul dintre cei mai lungi genomi cunoscuți până în prezent.

Caracteristici generale

Este în creștere lentă

Majoritatea speciilor care alcătuiesc acest gen sunt în creștere lentă. Aceasta înseamnă că durează mai mult de 7 zile pentru a genera colonii observabile în culturi.

Singurele excepții sunt Mycobacterium smeagmatis și Mycobacterium fortuitum, care au arătat un model de creștere rapidă.

Sunt aerobi

Bacteriile care compun acest gen se caracterizează prin a fi aerobe. Aceasta înseamnă că au nevoie neapărat de un mediu cu o mare disponibilitate de oxigen pentru a se putea dezvolta în mod corespunzător și a-și desfășura procesele metabolice diferite.

Sunt acide - rezistente la alcool

Genul Mycobacterium are o particularitate și este că speciile care îl compun sunt rezistente la decolorarea de acizi sau alcooli.

În diferitele proceduri de colorare, una dintre etapele esențiale este decolorarea folosind substanțe acide sau alcooli. În cazul micobacteriilor, acestea nu pot fi decolorate prin această metodă. Acest lucru se datorează în principal acizilor micolici prezenți în peretele celular, care asigură o absorbție scăzută.

Sunt catalasa pozitive

Toți membrii genului Mycobacterium sintetizează enzima catalază. Această enzimă acționează asupra peroxid de hidrogen (H ₂ O ₂ ) și pauzele de jos până ajunge în oxigen și apă, cu eliberarea consecutivă de bule.

Această proprietate este foarte importantă, deoarece împreună cu alte teste permite identificarea bacteriilor la nivel experimental.

Există unele specii, cum ar fi Mycobacterium tuberculosis, care produc o catalază numită termostabilă, care continuă să-și exercite funcția după ce depășește 68 ° C timp de aproximativ 20 de minute.

Sunt capabili să producă pigmenți

Micobacteriile au capacitatea de a produce pigmenți atunci când sunt în prezența sau absența luminii.

Cei în care lumina induce producerea de pigmenți sunt cunoscuți sub numele de Photochromic. Exemple clare de acest tip de bacterii sunt Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae și Mycobacterium marinum.

Dimpotrivă, cei care produc pigmenți în absența luminii se numesc scotochromogeni. Acestea includ: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai și Mycobacterium flavescens.

Are capacitatea de a reduce nitrații

Unele dintre bacteriile membre ale genului Mycobacterium sintetizează o enzimă cunoscută sub numele de nitratoreductază, care catalizează reacția chimică în care nitrații sunt reduse la nitriți:

NO ₃ ^- + 2 ë -------- NO ₂ + H ₂ O

Micobacteriile care sintetizează această enzimă sunt Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, printre altele.

Pătat de tehnica Ziehl Neelsen

Datorită constituției peretelui lor celular, micobacteriile nu pot fi colorate prin procesul de colorare Gram.

Cu toate acestea, ele pot fi procesate prin alte proceduri, cum ar fi Ziehl Neelsen. În acest sens, colorarea este supusă unei încălziri anterioare, astfel încât să poată trece prin peretele celular care este compus din acizi micolici (acizi grași).

Ulterior este răcit cu apă, determinând solidificarea acizilor grași, păstrând colorantul. În final, se adaugă albastru de metilen pentru a crea un contrast între celulele bacteriene rapide cu acid și cele care nu sunt.

Sintezați ureza enzimelor

Diverse specii de bacterii aparținând genului Mycobacterium sintetizează o enzimă cunoscută sub denumirea de ureeză, care catalizează reacția în care urea este hidrolizată pentru a forma amoniac și dioxid de carbon.

Printre aceste bacterii pot fi menționate Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum și Mycobacterium malmoense.

Temperatura de creștere

În funcție de specia de micobacterium, temperatura de creștere variază. Cu toate acestea, se poate afirma că majoritatea cresc optim la o temperatură de 37 ° C.

De asemenea, există excepții, de exemplu, Mycobacterium marinum și Mycobacterium haemophilum necesită o temperatură de 30 ° C pentru a se dezvolta, în timp ce Mycobacterium thermoresistibile face acest lucru la 52 ° C.

patogenia

Nu toate speciile micobacteriene reprezintă o amenințare pentru viețuitoare, în special pentru om.

Printre micobacteriile care sunt strict patogene, se pot menționa Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis și Mycobacterium africans.

Dimpotrivă, există unii care sunt agenți patogeni ocazionali. Aceasta înseamnă că pentru a genera o patologie necesită anumite afecțiuni, cum ar fi imunosupresia gazdă. Acestea includ Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus și Mycobacterium chelonae.

Procesul patogen al acestor bacterii, în general, este următorul: bacteria intră în fluxul sanguin și imediat sunt activate mecanismele de apărare ale sistemului imunitar, în special macrofage. Acestea sunt celule care sunt specializate în fagocitoza agenților străini.

Odată ajuns în macrofag, prin diferite strategii de supraviețuire biochimice, bacteria evită activitatea letală a lizozomilor (un fel de saci care conțin enzime litice) și începe să se reproducă și să se răspândească pentru a genera leziuni în diferite țesuturi.

Factorii de virulență

Factorii de virulență sunt elemente de luat în considerare în dezvoltarea unei infecții bacteriene, deoarece sunt cei care determină capacitatea unei bacterii de a intra într-o gazdă și de a genera o anumită patologie.

În cazul micobacteriilor, factorii de virulență îndeplinesc mai multe funcții:

• Promovați intrarea și reproducerea bacteriilor în celulele gazdă.
• Interfera cu mecanismele naturale de apărare ale gazdei, astfel încât bacteriile să nu fie afectate.

Printre cei mai cunoscuți și studiați factori de virulență ai micobacteriilor, putem menționa Factorul de Cordon, sulfații și mananul lipo-arab.

Referințe

1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. și Birch, H. (2015, august). Peretele celulelor micobacteriene - Peptidoglican și Arabinogalactan. Perspectivele de primăvară rece în medicină. 5 (8).
2. Biologia micobacteriilor. Obținut de la: fcq.uach.mx
3. Imperiale, B., Morcillo, N. și Bernardelli, A. (2007). Identificarea fenotipică a micobacteriilor. Biochimie și patologie clinică. 71 (2). 47-51
4. Infecții micobacteriene. Preluat de la: medlineplus.gov
5. Preluat de la: microbewiki.com
6. Problemă specială: „Mecanismul patogenezei Mycobacterium tuberculosis”. Preluat de la: mdpi.com
7. Obținut din: igienă. edu.uy