4.4: Bakteria ya Gramu-chanya
- Page ID
- 174852
Malengo ya kujifunza
- Eleza vipengele vya kipekee vya kila aina ya G+C ya juu na chini ya G+C gram-chanya bakteria
- Tambua kufanana na tofauti kati ya makundi ya juu ya G+C na chini ya G+C
- Kutoa mfano wa bakteria ya juu ya G+C na chini ya G+C kundi kawaida kuhusishwa na kila jamii
Prokaryotes hutambuliwa kama gramu-chanya ikiwa wana matrix ya safu nyingi ya peptidoglycan kutengeneza ukuta wa seli. Crystal violet, doa ya msingi ya utaratibu wa stain ya Gram, inahifadhiwa kwa urahisi na imetulia ndani ya tumbo hili, na kusababisha prokaryotes ya gram-chanya kuonekana zambarau chini ya darubini ya brightfield baada ya uchafu wa Gram. Kwa miaka mingi, uhifadhi wa stain ya Gram ulikuwa mojawapo ya vigezo vikuu vinavyotumiwa kuainisha prokaryotes, ingawa baadhi ya prokaryotes hawakuwa na uchafu kwa urahisi na madoa ya msingi au ya sekondari yaliyotumiwa katika utaratibu wa stain ya Gram.
Maendeleo katika biokemia ya asidi ya nucleic yamefunua sifa za ziada ambazo zinaweza kutumiwa kuainisha prokaryotes ya gram-chanya, yaani uwiano wa guanine kwa cytosine (G+C) katika DNA na muundo wa subunits 16S rRNA. Wataalamu wa microbiologists sasa wanatambua makundi mawili tofauti ya gram-chanya, au kudanganya dhaifu gram-chanya, prokaryotes. Actinobacteria darasa inajumuisha high G+C gram-chanya bakteria, ambayo ina zaidi ya 50% ya guanine na cytosine nucleotides katika DNA yao. Bacilli ya darasa inajumuisha bakteria ya chini ya G+C, ambayo ina chini ya 50% ya nyukleotidi ya guanine na cytosine katika DNA yao.
Actinobacteria: High G+C Gramu-Chanya Bakteria
Jina Actinobacteria linatokana na maneno ya Kigiriki kwa mionzi na fimbo ndogo, lakini Actinobacteria ni tofauti sana. Muonekano wao wa microscopic unaweza kuanzia fimbo nyembamba za matawi ya filamentous kwa coccobacilli. Baadhi ya Actinobacteria ni kubwa sana na ngumu, wakati wengine ni miongoni mwa viumbe vidogo vilivyo hai vya kujitegemea. Actinobacteria nyingi huishi katika udongo, lakini baadhi ni majini. Wengi ni aerobic. Kipengele kimoja cha kundi hili ni kuwepo kwa peptidoglycans mbalimbali katika ukuta wa seli.
Actinomyces ya jenasi ni mwakilishi aliyejifunza sana wa Actinobacteria. Actinomyces spp. jukumu muhimu katika mazingira ya udongo, na aina fulani ni vimelea vya binadamu. Idadi ya Actinomyces spp. hukaa ndani ya kinywa cha mwanadamu na ni vimelea vinavyofaa, na kusababisha magonjwa ya kuambukiza kama periodontitis (kuvimba kwa ufizi) na vidonda vya mdomo. Aina A. israeli ni anaerobe sifa mbaya kwa kusababisha endocarditis (kuvimba kwa bitana ndani ya moyo) (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).
Mycobacterium ya jeni inawakilishwa na bacilli iliyofunikwa na kanzu ya asidi ya mycolic. Kanzu hii ya nta inalinda bakteria kutoka kwa antibiotics fulani, inawazuia kukausha nje, na huzuia kupenya kwa vitendanishi vya Gram (angalia Madoa ya Microscopic). Kwa sababu hii, utaratibu maalum wa kudanganya asidi-haraka hutumiwa kutazama bakteria hizi. Mycobacterium ya jeni ni sababu muhimu ya kundi tofauti la magonjwa ya kuambukiza. M. kifua kikuu ni wakala causative ya kifua kikuu, ugonjwa ambao kimsingi huathiri mapafu lakini unaweza kuambukiza sehemu nyingine za mwili pia. Imekadiriwa kuwa theluthi moja ya wakazi wa dunia wameambukizwa M. kifua kikuu na mamilioni ya maambukizi mapya hutokea kila mwaka. Matibabu ya M. kifua kikuu ni changamoto na inahitaji wagonjwa kuchukua mchanganyiko wa madawa ya kulevya kwa muda mrefu. Kukabiliana na matibabu hata zaidi ni maendeleo na kuenea kwa matatizo mengi ya sugu ya pathogen hii.
Aina nyingine ya pathogenic, M. leprae, ni sababu ya ugonjwa wa Hansen (ukoma), ugonjwa sugu unaoathiri mishipa ya pembeni na uadilifu wa ngozi na uso wa mucosal wa njia ya upumuaji. Kupoteza hisia za maumivu na kuwepo kwa vidonda vya ngozi huongeza uwezekano wa majeraha ya sekondari na maambukizi na vimelea vingine.
Bakteria katika jenasi Corynebacterium vyenye asidi diaminopimelic katika kuta zao za seli, na microscopically mara nyingi kuunda palisades, au jozi ya seli fimbo umbo unaofanana barua V. seli inaweza kuwa na CHEMBE metachromatic, kuhifadhi ndani ya seli ya phosphates isokaboni ambayo ni muhimu kwa ajili ya utambulisho wa Corynebacterium. Wengi wa Corynebacterium spp. ni nonpathogenic; hata hivyo, C. diphtheria ni wakala causative ya diphtheria, ugonjwa ambao unaweza kuwa mbaya, hasa kwa watoto (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). C. dondakoo hutoa sumu ambayo hufanya pseudomembrane katika koo la mgonjwa, na kusababisha uvimbe, ugumu wa kupumua, na dalili nyingine ambazo zinaweza kuwa mbaya ikiwa hazipatikani.
Jenasi Bifidobacterium ina anaerobes ya filamentous, ambayo nyingi hupatikana kwa kawaida katika njia ya utumbo, uke, na kinywa. Kwa kweli, Bifidobacterium spp. kuanzisha sehemu kubwa ya microbiota gut binadamu na ni mara nyingi hutumika kama probiotics na katika uzalishaji wa mtindi.
Gardnerella ya jeni, ina aina moja tu, G. vaginalis. Spishi hii hufafanuliwa kama “gram-variable” kwa sababu coccobacilli yake ndogo haonyeshi matokeo thabiti wakati Gram kubadilika (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kulingana na genome yake, imewekwa kwenye kikundi cha juu cha G+C gramu-chanya. G. vaginalis inaweza kusababisha utoko wa bakteria kwa wanawake; dalili ni kawaida kali au hata undetectable, lakini inaweza kusababisha matatizo wakati wa ujauzito.
\(\PageIndex{1}\)Jedwali linafupisha sifa za genera muhimu za Actinobacteria.
| Mfano Jenasi | Morphology microscopic | Tabia za kipekee |
|---|---|---|
| Actinomyces | Bacillus ya Gram-chanya; katika makoloni, inaonyesha nyuzi za kuvu (hyphae) | Anaerobes ya kiutendaji; katika udongo, kuharibu suala la kikaboni; katika kinywa cha mwanadamu, inaweza kusababisha ugonjwa wa gum |
| Arthrobacter | Bacillus ya Gram-chanya (katika hatua ya maonyesho ya ukuaji) au coccus (katika awamu ya stationary) | Kuwajibisha aerobes; kugawanya na “kupiga picha,” kutengeneza jozi V-kama ya seli za binti; kuharibu phenol, inaweza kutumika katika bioremediation |
| Bifidobacterium | Gram-chanya, actinobacterium ya filamentous | Anaerobes kawaida hupatikana katika binadamu gut microbiota |
| Corynebacterium | Bacillus ya Gram-chanya | Aerobes au anaerobes ya kiutendaji; fomu palisades; kukua polepole; zinahitaji vyombo vya habari vyenye utajiri katika utamaduni; C. diphtheria husababisha diphtheria |
| Frankia | Gram-chanya, fungus-kama (filamentous) bacillus | Bakteria ya kurekebisha nitrojeni; kuishi katika symbiosis na mboga |
| Gardnerella | Gram-variable coccobacillus | Colonize uke wa binadamu, inaweza kubadilisha mazingira microbial, hivyo kusababisha vaginosis |
| Micrococcus | Gram-chanya coccus, fomu makundi microscopic | Umbiquitous katika mazingira na juu ya ngozi ya binadamu; oxidase-chanya (kinyume na morphologically sawa S. aureus); baadhi ni pathogens zinazofaa |
| Mycobacterium | Gram-chanya, acid-haraka bacillus | Kupungua kwa kasi, aerobic, sugu kwa kukausha na phagocytosis; kufunikwa na kanzu ya waxy iliyofanywa na asidi ya mycolic; M. kifua kikuu husababisha kifua kikuu; M. leprae husababisha ukoma |
| Nocardia | Bacillus dhaifu ya gramu-chanya; huunda matawi ya asidi-haraka | Inaweza kutawala gingiva ya binadamu; inaweza kusababisha pneumonia kali na kuvimba kwa ngozi |
| Propionibacterium | Bacillus ya Gram-chanya | Aerotolerant anaerobe; kukua polepole; P. acnes huzalisha katika tezi za sebaceous za binadamu na inaweza kusababisha au kuchangia acne |
| Rhodococcus | Bacillus ya Gram-chanya | Aerobe kali; kutumika katika sekta ya uharibifu wa uchafuzi wa mazingira; R. fascians ni pathogen ya mimea, na R. equi husababisha pneumonia katika watoto |
| Streptomyces | Gram-chanya, fungus-kama (filamentous) bacillus | Jenasi tofauti sana (>spishi 500); aerobic, bakteria ya kutengeneza spore; wachuuzi, waharibifu wanaopatikana kwenye udongo (kutoa udongo harufu yake ya “udongo”); kutumika katika sekta ya dawa kama wazalishaji wa antibiotiki (zaidi ya theluthi mbili ya antibiotics muhimu ya kliniki) |
Zoezi\(\PageIndex{1}\)
Ni kipengele gani kimoja cha Actinobacteria?
Bakteria ya Gramu-chanya ya chini ya G+C
Bakteria ya chini ya G+C gram-chanya ina chini ya 50% ya guanine na cytosine katika DNA yao, na kundi hili la bakteria linajumuisha idadi ya genera ya bakteria ambayo ni pathogenic.
Mwelekeo wa kliniki: Sehemu ya 3
Kulingana na dalili zake, daktari wa Marsha alidhani kwamba alikuwa na kesi ya kifua kikuu. Ingawa si kawaida nchini Marekani, kifua kikuu bado ni kawaida sana katika sehemu nyingi za dunia, ikiwa ni pamoja na Nigeria. Kazi ya Marsha huko katika maabara ya matibabu inawezekana kumfunua kwa kifua kikuu cha Mycobacterium, bakteria inayosababisha kifua kikuu.
Daktari wa Marsha aliamuru aendelee nyumbani, kuvaa mask ya kupumua, na kujiweka kwenye chumba kimoja iwezekanavyo. Pia alisema kuwa Marsha alipaswa kuchukua muhula mmoja shuleni. Aliagiza isoniazidi na rifampin, antibiotics kutumika katika cocktail madawa ya kulevya kutibu kifua kikuu, ambayo Marsha alikuwa kuchukua mara tatu kwa siku kwa angalau miezi mitatu.
Zoezi\(\PageIndex{2}\)
Kwa nini daktari aliamuru Marsha kukaa nyumbani kwa miezi mitatu?
Clostridia
Darasa moja kubwa na tofauti la bakteria ya chini ya G+C gramu-chanya ni Clostridia. Jenasi bora iliyojifunza ya darasa hili ni Clostridium. Bakteria hizi zenye umbo la fimbo kwa ujumla huwajibisha anaerobes zinazozalisha endospora na zinaweza kupatikana katika makazi ya anaerobic kama udongo na majini mchanga matajiri katika virutubisho vya kikaboni. Endospores inaweza kuishi kwa miaka mingi.
Clostridium spp. kuzalisha aina nyingi za sumu za protini kuliko jenasi nyingine yoyote ya bakteria, na spishi kadhaa ni vimelea vya binadamu. C. perfringens ni sababu ya tatu ya kawaida ya sumu ya chakula nchini Marekani na ni wakala causative wa ugonjwa hata mbaya zaidi iitwayo gesi kuoza. Gesi kuoza hutokea wakati C. perfringens endospores kuingia jeraha na kuota, kuwa seli faida bakteria na kuzalisha sumu ambayo inaweza kusababisha necrosis (kifo) ya tishu. C. pepopunda, ambayo husababisha pepopunda, hutoa neurotoxini inayoweza kuingia neurons, kusafiri kwenye mikoa ya mfumo mkuu wa neva ambapo huzuia uzuiaji wa impulses ya neva inayohusika katika vipindi vya misuli, na kusababisha kupooza kwa spastic kutishia maisha. C. botulinum hutoa neurotoxin ya botulinamu, sumu ya kibiolojia inayojulikana zaidi. Sumu ya botulinamu inawajibika kwa kesi za nadra lakini mara nyingi za kifo za botulism. Sumu huzuia kutolewa kwa acetylcholine katika majadiliano ya neuromuscular, na kusababisha kupooza kwa flaccid. Katika viwango vidogo sana, sumu ya botulinamu imetumika kutibu pathologies ya misuli kwa wanadamu na katika utaratibu wa vipodozi ili kuondoa wrinkles. C. difficile ni chanzo cha kawaida cha maambukizi ya hospitali (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)) ambayo inaweza kusababisha kesi kubwa na hata mbaya za colitis (kuvimba kwa tumbo kubwa). Maambukizi mara nyingi hutokea kwa wagonjwa ambao wanakabiliwa na immunosuppressed au wanapata tiba ya antibiotic ambayo hubadilisha microbiota ya kawaida ya njia ya utumbo.
Lactobacillales
Ili Lactobacillales inajumuisha chini G+C gram-chanya bakteria ambayo ni pamoja na bacilli na cocci katika genera Lactobacillus, Leuconostoc, Enterococcus, na Streptococcus. Bakteria ya genera tatu za mwisho kawaida ni spherical au ovoid na mara nyingi huunda minyororo.
Streptococcus, jina ambalo linatokana na neno la Kigiriki kwa mlolongo uliopotoka, ni wajibu wa aina nyingi za magonjwa ya kuambukiza kwa wanadamu. Spishi kutoka jenasi hii, mara nyingi hujulikana kama streptococci, kwa kawaida huainishwa na serotipu zinazoitwa makundi ya Lancefield, na kwa uwezo wao wa lyse seli nyekundu za damu wakati wa kupandwa kwenye agar ya damu.
S. pyogenes ni ya kundi la Lancefield A, β-hemolytic Streptococcus. Aina hii inachukuliwa kuwa pathogen ya pyogenic kwa sababu ya uzalishaji wa pus unaohusishwa unaozingatiwa na maambukizi ambayo husababisha (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). S. pyogenes ni sababu ya kawaida ya pharyngitis ya bakteria (strep throat); pia ni sababu muhimu ya maambukizi mbalimbali ya ngozi ambayo yanaweza kuwa mpole kiasi (kwa mfano, impetigo) au kutishia maisha (kwa mfano, necrotizing fasciitis, pia inajulikana kama ugonjwa wa kula nyama), kutishia maisha.
Nonpyogenic (yaani, haihusiani na uzalishaji wa usaha) streptococci ni kundi la spishi za streptococcal ambazo si taxoni lakini zinajumuishwa pamoja kwa sababu zinaishi kinywani mwa binadamu. Streptococci isiyo ya kawaida sio ya makundi yoyote ya Lancefield. Wengi ni maoni, lakini wachache, kama vile S. mutans, wanahusishwa katika maendeleo ya caries ya meno.
S. pneumoniae (kawaida hujulikana kama pneumococcus), ni aina ya Streptococcus ambayo pia si ya kundi lolote la Lancefield. S. seli za pneumoniae zinaonekana microscopically kama diplococci, jozi ya seli, badala ya minyororo ndefu ya kawaida ya streptococci nyingi. Wanasayansi wamejua tangu karne ya 19 kwamba S. pneumoniae husababisha nyumonia na maambukizi mengine ya kupumua. Hata hivyo, bakteria hii pia inaweza kusababisha magonjwa mengine mbalimbali, ikiwa ni pamoja na meningitis, septicemia, osteomyelitis, na endocarditis, hasa kwa watoto wachanga, wazee, na wagonjwa wenye immunodeficiency.
Bacilli
Jina la Bacilli ya darasa linaonyesha kwamba linajumuisha bakteria ambazo ni bacillus katika sura, lakini ni darasa la maumbile tofauti linalojumuisha genera ya bacillus-umbo na coccus. Miongoni mwa genera nyingi katika darasa hili ni mbili ambazo ni muhimu sana kliniki: Bacillus na Staphylococcus.
Bakteria katika jenasi Bacillus ni bacillus katika sura na inaweza kuzalisha endospores. Wao ni pamoja na aerobes au anaerobes ya kitivo. Idadi ya Bacillus spp. hutumiwa katika viwanda mbalimbali, ikiwa ni pamoja na uzalishaji wa antibiotics (kwa mfano, barnase), enzymes (kwa mfano, alpha-amylase, BamH1 kizuizi endonuclease), na sabuni (k.m., subtilisin).
Vimelea viwili mashuhuri ni vya Bacillus ya jenasi. B. anthracis ni pathojeni inayosababisha anthrax, ugonjwa mkali unaoathiri wanyama wa pori na wa ndani na unaweza kuenea kutoka kwa wanyama walioambukizwa hadi kwa wanadamu. Anthrax hudhihirisha kwa binadamu kama vidonda vya mkaa mweusi kwenye ngozi, enterocolitis kali, pneumonia, na uharibifu wa ubongo kutokana na uvimbe. Ikiwa haijatibiwa, anthrax ni mbaya. B. cereus, aina ya karibu, ni pathogen ambayo inaweza kusababisha sumu ya chakula. Ni spishi yenye umbo la fimbo inayounda minyororo. Makoloni yanaonekana nyeupe nyeupe na maumbo yasiyo ya kawaida wakati wa kupandwa kwenye agar ya damu (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Spishi nyingine moja muhimu ni B. thuringiensis. Bakteria hii hutoa vitu kadhaa vinavyotumiwa kama wadudu kwa sababu ni sumu kwa wadudu.
Jenasi Staphylococcus pia ni ya darasa Bacilli, ingawa sura yake ni coccus badala ya bacillus. Jina Staphylococcus linatokana na neno la Kigiriki kwa makundi ya zabibu, ambayo inaelezea kuonekana kwao kwa microscopic katika utamaduni (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). Staphylococcus spp. ni anaerobic ya kiutendaji, halophilic, na nonmotile. Spishi mbili zilizojifunza vizuri zaidi za jenasi hii ni S. epidermidis na S. aureus.
S. epidermidis, ambao makazi yake kuu ni ngozi ya binadamu, inadhaniwa kuwa yasiyo ya pathogenic kwa binadamu wenye mifumo ya kinga ya afya, lakini kwa wagonjwa wenye ugonjwa wa immunodeficiency, inaweza kusababisha maambukizi katika majeraha ya ngozi na viungo bandia (kwa mfano, viungo bandia, valves ya moyo). S. epidermidis pia ni sababu muhimu ya maambukizi yanayohusiana na catheters intravenous. Hii inafanya kuwa pathogen hatari katika mazingira ya hospitali, ambapo wagonjwa wengi wanaweza kuwa na kinga.
Matatizo ya S. aureus husababisha maambukizi mbalimbali kwa binadamu, ikiwa ni pamoja na maambukizi ya ngozi ambayo yanazalisha majipu, carbuncles, cellulitis, au impetigo. Matatizo fulani ya S. aureus huzalisha dutu inayoitwa enterotoxin, ambayo inaweza kusababisha enteritis kali, mara nyingi huitwa sumu ya chakula cha staph. Matatizo mengine ya S. aureus huzalisha sumu inayohusika na ugonjwa wa mshtuko wa sumu, ambayo inaweza kusababisha kuanguka kwa moyo na mishipa na kifo.
Matatizo mengi ya S. aureus yamejenga upinzani dhidi ya antibiotics. Baadhi ya aina antibiotic sugu ni mteule kama methicillin sugu S. aureus (MRSA) na vancomycin sugu S. aureus (VRSA). Matatizo haya ni baadhi ya magumu zaidi kutibu kwa sababu yanaonyesha upinzani dhidi ya antibiotics karibu zote zilizopo, si tu methicillin na vancomycin. Kwa sababu ni vigumu kutibu na antibiotics, maambukizi yanaweza kuwa mabaya. MRSA na VRSA pia huambukiza, na kusababisha tishio kubwa katika hospitali, nyumba za uuguzi, vituo vya dialysis, na maeneo mengine ambapo kuna idadi kubwa ya wazee, kitanda, na/au wagonjwa wa kinga.
Maikoplasmas
Ingawa Mycoplasma spp. hawana ukuta wa seli na, kwa hiyo, sio kubadilika na vitendanishi vya Gram-stain, jenasi hii bado inajumuishwa na bakteria ya chini ya G+C gram-chanya. Mycoplasma ya jenasi inajumuisha aina zaidi ya 100, ambazo zinashiriki sifa kadhaa za kipekee. Wao ni seli ndogo sana, baadhi yenye kipenyo cha karibu 0.2 μm, ambayo ni ndogo kuliko virusi vingi. Hawana kuta za seli na, kwa hiyo, ni pleomorphic, maana kwamba wanaweza kuchukua maumbo mbalimbali na wanaweza hata kufanana na seli ndogo sana za wanyama. Kwa sababu hawana sura ya tabia, wanaweza kuwa vigumu kutambua. Spishi moja, M. pneumoniae, husababisha aina kali ya pneumonia inayojulikana kama “pneumonia ya kutembea” au “pneumonia ya atypical.” Aina hii ya pneumonia ni kawaida chini kali kuliko aina zinazosababishwa na bakteria nyingine au virusi.
| Mfano Jenasi | Morphology microscopic | Tabia za kipekee |
|---|---|---|
| Bacillus | Kubwa, bacillus ya gramu-chanya | Aerobes au anaerobes ya kiutendaji; fomu endospores; B. anthracis husababisha anthrax katika ng'ombe na wanadamu, B. cereus inaweza kusababisha sumu ya chakula |
| Clostridium | Bacillus ya Gram-chanya | Anaerobes kali; fomu endospores; aina zote zinazojulikana ni pathogenic, na kusababisha tetanasi, ugonjwa wa gesi, botulism, na colitis |
| Enterococcus | Gram-chanya coccus; hufanya jozi microscopic katika utamaduni (inayofanana na Streptococcus pneum | Anaerobic aerotolerant bakteria, mengi katika utumbo wa binadamu, inaweza kusababisha njia ya mkojo na maambukizi mengine katika mazingira nosocomial |
| Lactobacillus | Bacillus ya Gram-chanya | Anaerobes ya kitivo; sukari ya kuvuta ndani ya asidi lactic; sehemu ya microbiota ya uke; kutumika kama probiotics |
| Leuconostoc | Cocus ya Gram-chanya; inaweza kuunda minyororo microscopic | Fermenter, kutumika katika sekta ya chakula kuzalisha sauerkraut na kefir |
| Mycoplasma | Bakteria ndogo; kuonekana pleomorphic chini ya microscope ya elektroni | Huna ukuta wa seli; iliyowekwa kama bakteria ya chini ya G+C Gram-chanya kwa sababu ya genome yao; M. pneumoniae husababisha “kutembea” pneumonia |
| Staphylococci | Cocus ya Gram-chanya; huunda makundi microscopic katika utamaduni unaofanana na makundi ya zabibu | Kuvumilia mkusanyiko wa chumvi; anaerobes ya kiutendaji; kuzalisha catalase; S. aureus pia inaweza kuzalisha coagulase na sumu zinazohusika na maambukizi ya ndani (ngozi) na ya jumla |
| Streptococcus | Coccus Gram-chanya; hufanya minyororo au jozi katika utamaduni | Jenasi tofauti; zilizowekwa katika makundi kulingana na kugawana antigens fulani; spishi fulani husababisha kupasuka kwa damu na huweza kuzalisha sumu zinazohusika na binadamu (koo) na magonjwa ya jumla |
| Ureaplasma | Sawa na Mycoplasma | Sehemu ya microbiota ya uke na ya chini ya mkojo; inaweza kusababisha kuvimba, wakati mwingine kusababisha uhaba wa ndani na utasa |
Zoezi\(\PageIndex{3}\)
- Jina baadhi ya njia ambazo streptococci zinawekwa.
- Jina moja ya pathogenic chini ya G+C gramu-chanya bacterium na ugonjwa unaosababisha.
Mtazamo wa Hospitali
Sampuli ya sputum ya Marsha ilipelekwa kwenye maabara ya mikrobiolojia ili kuthibitisha utambulisho wa viumbehai vinavyosababisha maambukizi yake. Maabara pia walifanya upimaji wa kuambukizwa kwa antimicrobial (AST) kwenye sampuli ili kuthibitisha kwamba daktari ameagiza dawa sahihi za antimicrobial.
Uchunguzi wa moja kwa moja wa microscopic wa sputum umefunua bakteria ya asidi-haraka (AFB) iliyopo katika sputum ya Marsha Wakati kuwekwa katika utamaduni, hapakuwa na dalili za ukuaji kwa siku 8 za kwanza, na kupendekeza kuwa microorganism ilikuwa ama kufa au kukua polepole sana. Ukuaji wa polepole ni tabia tofauti ya M. kifua kikuu.
Baada ya wiki nne, microbiologist maabara aliona tofauti colorless granulated makoloni (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Makoloni yalikuwa na AFB inayoonyesha sifa sawa za microscopic kama zile zilizofunuliwa wakati wa uchunguzi wa moja kwa moja wa microscopic wa sputum ya Ili kuthibitisha utambulisho wa AFB, sampuli za makoloni zilichambuliwa kwa kutumia hybridization ya asidi ya nucleic, au kupima moja kwa moja asidi ya nucleic amplification (NAA). Wakati bakteria ni asidi-haraka, imewekwa katika familia Mycobacteriaceae. Mlolongo wa DNA wa mikoa ya genomic ya kutofautiana ya DNA iliyotokana na bakteria hizi ilibaini kuwa ilikuwa ya juu ya G+C. ukweli huu uliwahi kukamilisha uchunguzi wa Marsha kama maambukizi ya kifua kikuu cha M. Baada ya miezi tisa ya matibabu na madawa ya kulevya yaliyowekwa na daktari wake, Marsha alifanya upya kamili.
Biopiracy na Bioprospecting
Mwaka wa 1969, mfanyakazi wa kampuni ya dawa ya Uswisi alikuwa akipanda likizo nchini Norway na akaamua kukusanya sampuli za udongo. Aliwapeleka tena kwenye maabara yake, na kampuni ya Uswisi hatimaye ilitumia kuvu Tolypocladium inflatum katika sampuli hizo kuendeleza cyclosporine A, dawa inayotumiwa sana kwa wagonjwa wanaopata tishu au chombo cha kupandikizwa. Kampuni ya Uswisi hupata zaidi ya dola bilioni 1 kwa mwaka kwa ajili ya uzalishaji wa cyclosporine A, lakini Norway inapata chochote kwa kurudi—hakuna malipo kwa serikali au faida kwa watu wa Norway. Licha ya ukweli cyclosporine A anaokoa maisha mengi, wengi wanaona njia ambazo sampuli za udongo zilipatikana kuwa kitendo cha “biopiracy,” kimsingi aina ya wizi. Je! Mwisho unahalalisha njia katika kesi kama hii?
Hali imejaa bakteria ambazo hazijatambuliwa bado na vijidudu vingine vinavyoweza kutumika siku moja kuendeleza dawa mpya za kuokoa maisha au matibabu. Makampuni ya dawa na bioteknolojia yanasimama kuvuna faida kubwa kutokana na uvumbuzi huo, lakini maswali ya kimaadili yanabaki. Je, rasilimali za kibiolojia ni nani? Je makampuni ambayo kuwekeza (na hatari) mamilioni ya dola katika utafiti na maendeleo wanatakiwa kushiriki mapato au mirahaba kwa ajili ya haki ya kupata rasilimali za kibiolojia?
Fidia sio suala pekee linapokuja suala la bioprospecting. Baadhi ya jamii na tamaduni ni falsafa kinyume na bioprospecting, kuogopa matokeo yasiyotarajiwa ya kukusanya vifaa vya maumbile au kibiolojia. Wenyeji wa Hawaii, kwa mfano, ni kinga sana ya rasilimali zao za kipekee za kibiolojia.
Kwa miaka mingi, haijulikani ni haki gani mashirika ya serikali, mashirika binafsi, na wananchi walikuwa na wakati ilikuja kukusanya sampuli za microorganisms kutoka ardhi ya umma. Kisha, mwaka 1993, Mkataba wa Utofauti wa Biolojia uliwapa kila taifa haki za nyenzo yoyote ya maumbile na kibaiolojia iliyopatikana kwenye nchi yao wenyewe. Wanasayansi hawawezi tena kukusanya sampuli bila utaratibu wa awali na mmiliki wa ardhi kwa ajili ya fidia. Mkataba huu sasa unahakikisha kwamba makampuni hufanya kimaadili katika kupata sampuli wanazotumia kuunda bidhaa zao.
Muhtasari
- Bakteria ya Gram-chanya ni kundi kubwa sana na tofauti la microorganisms. Kuelewa taksonomia yao na kujua sifa zao za kipekee ni muhimu kwa ajili ya uchunguzi na matibabu ya magonjwa ya kuambukiza.
- Bakteria ya Gram-chanya huwekwa katika bakteria ya juu ya G+C gram-chanya na chini ya G+C gram-chanya, kulingana na kuenea kwa nucleotides ya guanine na cytosine katika genome yao
- Actinobacteria ni jina la taxonomic la darasa la bakteria ya juu ya G+C gramu-chanya. Darasa hili ni pamoja na Actinomyces genera, Arthrobacter, Corynebacterium, Frankia, Gardnerella, Micrococcus, Mycobacterium, Nocardia, Propionibacterium, Rhodococcus, Streptomyces. Baadhi ya wawakilishi wa genera hizi hutumiwa katika sekta; wengine ni vimelea vya binadamu au wanyama.
- Mifano ya bakteria ya juu ya G+C ambayo ni vimelea vya binadamu ni pamoja na Mycobacterium kifua kikuu, kinachosababisha kifua kikuu; M. leprae, ambayo husababisha ukoma (ugonjwa wa Hansen); na Corynebacterium diphtheria, ambayo husababisha dondakoo.
- Clostridia spp. ni chini G+C gramu-chanya bakteria ambayo kwa ujumla wajibu anaerobes na inaweza kuunda endospores. Vimelea katika jenasi hii ni pamoja na C. perfringens (gesi kuoza), C. pepopunda (pepopunda), na C. botulini (botulism).
- Lactobacillales ni pamoja na genera Enterococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, na Streptococcus. Streptococcus ni wajibu wa magonjwa mengi ya binadamu, ikiwa ni pamoja na pharyngitis (strep koo), nyekundu homa, homa ya baridi yabisi, glomerulonefriti, pneumonia, na maambukizi mengine ya kupumua.
- Bacilli ni tabaka la taxonomiki la bakteria ya chini ya G+C gramu-chanya ambayo ni pamoja na aina za fimbo na umbo la coccus, ikiwa ni pamoja na genera Bacillus na Staphylococcus. B. anthracis sababu anthrax, B. cereus inaweza kusababisha maambukizi nyepesi ya njia ya utumbo, na S. aureus Matatizo inaweza kusababisha mbalimbali ya maambukizi na magonjwa, wengi ambao ni sugu sana kwa antibiotics.
- Mycoplasma spp. ni ndogo sana, pleomorphic chini G+C gram-chanya bakteria ambayo hawana kuta za seli. M. pneumoniae husababisha pneumonia ya atypical.
maelezo ya chini
- 1 J. Andre. Bioethics kama Mazoezi. Chapel Hill, NC: Chuo Kikuu cha North Carolina Press, 2002.