Mycobacterium
Описание микроба | Микобактерии — аэробны и неподвижны (исключая вид M. marinum, который демонстрирует подвижность вне макрофагов), и характеризуются кислото- и спиртоустойчивостью. Не образуют спор и капсул, и их принято считать грамположительными бактериями. Согласно недавнему исследованию была показана возможность спорообразования у представителей M. marinum и, возможно, у M.bovis. Однако данная работа была признана спорной. Микобактерии не являются грамположительными бактериями с эмпирической точки зрения (то есть большая часть видов не прокрашивается кристаллвиолетом достаточно хорошо), но они классифицируются, как кислотоустойчивые грамположительные бактерии, в связи с отсутствием у них внешней клеточной мембраны. Все виды рода Mycobacterium характеризуются особой клеточной стенкой, более тонкой, гидрофобной, с наличием в её составе восков, и богатой миколовыми кислотами/миколатами.
Клеточная стенка, помимо гидрофобных миколатов, в значительной степени состоит из сложных полисахаридов, некоторые из которых имеют для жизнедеятельности клетки особое значение. Терминальные фрагменты липоарабиноманнана, прежде всего его маннозные радикалы, неспецифически подавляют активацию Т-лимфоцитов и лейкоцитов периферической крови животных, что приводит к нарушению иммунного ответа на микобактерии. В ходе эволюции микобактерии выработали различные механизмы преодоления или инактивации неблагоприятных факторов внешней среды. Во-первых, это особая клеточная стенка. Во-вторых, это обширные метаболические возможности. Они способны инактивировать многие клеточные токсины и вещества (различные перекиси, альдегиды и другие), разрушающие клеточную оболочку. В-третьих, это морфологическая пластичность, заключающаяся в трансформации микобактерий (образование L-форм, дормантных клеток). По своей устойчивости, после спорообразующих бактерий, они занимают лидирующее место в домене бактерий. Клетки сохраняют свою жизнеспособность в сухом состоянии до 3 лет. При нагревании некоторые виды микобактерий могут выдерживать температуру существенно выше 80 °С. Микобактерии туберкулёза устойчивы к органическим и неорганическим кислотам, щёлочам, многим окислителям, а также к ряду антисептических и дегидратирующих веществ, оказывающих губительное действие на другие патогенные микроорганизмы. Микобактерии проявляют устойчивость к воздействию спиртов и ацетона. Отмечено, что средства на основе четвертичного аммония не проявляют антимикобактериальной активности. В определённых условиях концентрации радикалов хлора и кислорода до 0,5 % также не оказывают губительного действия на микобактерии. Микобактерии туберкулёза нечувствительны к рассеянному солнечному свету и могут более года существовать во внешней среде без потери жизнеспособности. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение оказывает универсальное бактерицидное действие на все микроорганизмы. Однако в реальных условиях, когда микобактерии туберкулёза находятся во взвешенном состоянии в виде клеточных агломератов с пылевыми частицами, их устойчивость к ультрафиолетовому излучению возрастает. Уникальность и ключевая роль миколовых кислот в структурной организации и физиологии микобактерий делают их отличной мишенью для этиотропной терапии. Размножаются делением клеток. Широко распространены в почве. Сапрофитные формы участвуют в минерализации органических остатков, некоторые окисляют парафины и другие углеводороды. Могут использоваться для борьбы с загрязнением биосферы нефтью. |
---|---|
Верхний таксон | Bacteria; Actinobacteria; Actinobacteria (class); Actinobacteridae; Actinomycetales; Corynebacterineae; Mycobacteriaceae; Mycobacterium; Mycobacterium tuberculosis complex |
Species - виды | Mycobacterium tuberculosis, M. leprae |
Genome Structure= структура генома | Both the genomes of Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium leprae have been sequenced with hopes of gaining further understanding of how to defeat the infamously successful pathogens. The genome of M. tuberculosis is 4,411,522 base pairs long with 3,924 predicted protein-coding sequences, and a relatively high G+C content of 65.6%. At 4.4 Mbp, M. tuberculosis is one of the largest known bacterial genomes, coming in just short of E. coli, and a distant third to Streptomyces coelicolor. |
Cell Structure - клеточная структура | Mycobacteria are rod-shaped, Gram-positive aerobes, or facultative anaerobes. As deduced from its genome, M. tuberculosis has the potential to manufacture all of the machinery necessary to synthesize all of its essential vitamins, amino acids, and enzyme co-factors. On the other hand, the inability to culture M. leprae, suggests that it has lost many of its metabolic capabilities, and is now an obligate parasite, dependent on its host for most of its nutritional needs. This goes in accordance with its severely degenerated genome. M. tuberculosis has an unusual cell wall, with an additional layer beyond the peptodiglycan layer, which is rich in unusual lipids, glycolipids, and polysaccharides. |
Ecology= экология обитания | It is thought that the more well-known infectious agents such as M. tuberculosis and M. leprae are evolved from a soil bacterium. More specifically, M. tuberculosis arose from a soil bacterium that evolved to infect cows, and then made the jump to humans about the time of animal domestication about 10,000 years ago. M. tuberculosis and M. leprae both grow remarkably slow for bacteria. M. tuberculosis doubles its population every 18-24 hours, while M. leprae doubles its population about every 14 days. This extremely long generation time probably contributes to the chronic nature of both diseases. |
https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Mycobacterium