Karakteristik Mycobacterium, taksonomi, morfologi dan patogenesis



Mycobacterium adalah genus bakteri yang ditandai, antara lain, dengan memiliki bentuk batang dan tidak ternoda dengan baik dengan metode pewarnaan Gram. Ini adalah kelompok bakteri yang luas, cukup heterogen, yang dalam banyak kasus merupakan agen patogen bagi manusia.

Mycobacteria memiliki karakteristik tertentu yang menjadikannya objek yang menarik bagi semua spesialis di bidang mikrobiologi. Namun, ada spesies yang masih belum diketahui banyak aspek, termasuk kondisi spesifik yang diperlukan untuk menghasilkan patologi apa pun. Karena itu, ada banyak penelitian yang telah diusulkan untuk mencoba menjelaskannya.

Di antara penyakit yang disebabkan oleh bakteri dari genus Mycobacterium Ada dua yang telah ribuan kematian selama bertahun-tahun: TBC dan kusta. Yang pertama disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis dan yang kedua lewat Mycobacterium leprae. Karena potensi patogeniknya, mereka mungkin merupakan mikobakteri yang paling dikenal dan dipelajari.

Sebaliknya, ada orang lain yang sama sekali tidak dikenal. Namun, secara umum, Anda memiliki visi tentang gender Mycobacterium sebagai kelompok bakteri dengan karakteristik umum dan khusus yang terdefinisi dengan baik. Ini menjadikan mereka salah satu organisme paling menarik dalam domain Bakteri.

Indeks

  • 1 Taksonomi
  • 2 Morfologi
  • 3 karakteristik umum
  • 4 Patogenesis
    • 4.1 Faktor virulensi
  • 5 Referensi

Taksonomi

Klasifikasi taksonomi dari genus Mycobacterium Ini adalah sebagai berikut:

Domain: Bakteri

Filum: Actinobacteria

Memesan: Actinomycetales

Suborder: Corynebacterineae

Keluarga: Mycobacteriaceae

Jenis kelamin: Mycobacterium.

Morfologi

Bakteri milik genus Mycobacterium Mereka memiliki bentuk batang memanjang. Pengukurannya adalah: lebar 0,2 - 0,04 mikron dengan panjang 2 - 10 mikron. Beberapa spesies memiliki tepi yang bulat, dan yang lain memiliki tepi yang lurus.

Semua memiliki dinding sel yang sangat kompleks. Kompleksitas ini membedakannya dari organisme prokariotik lainnya. Di antara fitur-fiturnya yang paling menonjol adalah banyaknya lipid yang dikenal sebagai asam mikolik.

Demikian pula, di dinding sel mengandung peptidoglikan yang disebut lipoarabinomannan, yang terikat melalui ikatan tipe fosfodiester dengan polisakarida yang disebut arabinogalactan..

Kompleksitas dinding sel bakteri milik genus Mycobacterium terletak pada ikatan yang terbentuk antara molekul lipoarabinomannan, arabinogalactan dan asam mikolik.

Sel-sel bakteri dari genus ini, umumnya, tidak memiliki silia atau flagela.

Genom mikobakteri terbatas pada kromosom sirkular tunggal yang disesuaikan dengan urutan nukleotida, mewakili gen sitosin dan guanin 65% dari total.

Jumlah gen akan tergantung pada spesies yang dibicarakan. Misalnya, Mycobacterium tuberculosis memiliki salah satu genom terpanjang yang dikenal sejauh ini.

Karakteristik umum

Pertumbuhannya lambat

Sebagian besar spesies yang membentuk genus ini tumbuh lambat. Ini berarti bahwa dibutuhkan lebih dari 7 hari untuk menghasilkan koloni yang dapat diamati pada tanaman.

Satu-satunya pengecualian adalah Mycobacterium smeagmatis dan Mycobacterium fortuitum, yang telah menunjukkan pola pertumbuhan yang cepat.

Mereka aerobik

Bakteri yang membentuk genus ini ditandai dengan aerobik. Ini berarti bahwa mereka membutuhkan lingkungan dengan ketersediaan oksigen yang luas untuk dapat berkembang dengan baik dan dapat melakukan proses metabolisme yang berbeda..

Mereka adalah alkohol yang tahan asam

Jenis kelamin Mycobacterium Ia memiliki kekhasan, dan bahwa spesies yang membuatnya tahan terhadap perubahan warna oleh asam atau alkohol.

Dalam berbagai prosedur pewarnaan, salah satu langkah penting adalah perubahan warna menggunakan zat asam atau alkohol. Dalam kasus mikobakteri, mereka tidak dapat dihitamkan melalui metode ini. Ini terutama disebabkan oleh asam mikolik yang ada di dinding sel, yang memberikan penyerapan rendah.

Mereka adalah katalase positif

Semua anggota genre Mycobacterium Mereka mensintesis enzim katalase. Enzim ini bekerja pada hidrogen peroksida (H2O2) dan buka dalam oksigen dan air, dengan konsekuensi pelepasan gelembung.

Sifat ini sangat penting, karena bersama dengan tes lain memungkinkan identifikasi bakteri pada tingkat eksperimental.

Ada beberapa spesies, seperti Mycobacterium tuberculosis yang menghasilkan katalase yang disebut termostabil yang terus mengerahkan fungsinya setelah melewati 68 ° C selama sekitar 20 menit.

Mereka mampu menghasilkan pigmen

Mycobacteria memiliki kemampuan untuk memproduksi pigmen ketika ada atau tidak ada cahaya.

Mereka yang cahaya menginduksi produksi pigmen dikenal sebagai Photochromogens. Contoh yang jelas dari jenis bakteri ini Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae dan Mycobacterium marinum.

Sebaliknya, mereka yang menghasilkan pigmen tanpa cahaya disebut scotocromogenic. Di antara ini dapat disebutkan: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai dan Mycobacterium flavescens.

Ini memiliki kemampuan untuk mengurangi nitrat

Beberapa anggota bakteri dari genus Mycobacterium Mereka mensintesis enzim yang dikenal sebagai nitrat reduktase, yang mengkatalisis reaksi kimia di mana nitrat direduksi menjadi nitrit:

TIDAK3- + 2 ë - TIDAK2 + H2O

Mycobacteria yang mensintesis enzim ini adalah Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, antara lain.

Mereka dicelup dengan teknik Ziehl Neelsen

Dengan pembentukan dinding selnya, mikobakteri tidak dapat diwarnai melalui proses pewarnaan Gram.

Namun, mereka dapat diproses melalui prosedur lain seperti Ziehl Neelsen. Dalam hal ini, pewarnaan dikenakan pemanasan sebelumnya sehingga dapat melintasi dinding sel yang terdiri dari asam mikolik (asam lemak).

Selanjutnya, didinginkan dengan air, menyebabkan asam lemak mengeras, mempertahankan pewarna. Akhirnya, metilen biru ditambahkan untuk menciptakan kontras antara sel bakteri yang tahan asam dan yang tidak..

Mereka mensintesis enzim urease

Beberapa spesies bakteri termasuk dalam genus Mycobacterium Mereka mensintesis enzim yang dikenal sebagai urease, yang mengkatalisis reaksi di mana urea dihidrolisis untuk membentuk amonia dan karbon dioksida.

Di antara bakteri ini dapat disebutkan Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum dan Mycobacterium malmoense.

Suhu pertumbuhan

Tergantung pada spesies mikobakteri, suhu pertumbuhan bervariasi. Namun, dapat dikatakan bahwa kebanyakan dari mereka tumbuh secara optimal pada suhu 37 ° C.

Demikian juga, ada pengecualian, misalnya, Mycobacterium marinum dan Mycobacterium haemophilum membutuhkan suhu 30 ° C untuk berkembang, sementara Mycobacterium thermoresistibile itu pada 52 ° C.

Patogenesis

Tidak semua spesies mikobakteri mewakili ancaman bagi makhluk hidup, terutama bagi manusia.

Di antara mikobakteri yang sangat patogen dapat disebutkan Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis dan Mycobacterium africans.

Sebaliknya, ada beberapa yang merupakan patogen sesekali. Ini berarti bahwa untuk menghasilkan patologi memerlukan kondisi tertentu, seperti imunosupresi inang. Di antara ini dapat disebutkan Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus dan Mycobacterium chelonae.

Proses patogen bakteri ini, secara umum, adalah sebagai berikut: bakteri memasuki aliran darah dan segera mengaktifkan mekanisme pertahanan sistem kekebalan tubuh, khususnya makrofag. Ini adalah sel yang berspesialisasi dalam fagositosis agen asing.

Begitu masuk ke dalam makrofag, melalui berbagai strategi bertahan hidup biokimia, bakteri mencegah aktivitas mematikan lisosom (sejenis kantung yang mengandung enzim litik) dan mulai bereproduksi dan menyebar untuk menghasilkan lesi di berbagai jaringan..

Faktor virulensi

Faktor virulensi adalah elemen yang harus diperhitungkan dalam pengembangan infeksi bakteri, karena faktor inilah yang menentukan kemampuan bakteri untuk memasuki inang dan menghasilkan beberapa patologi..

Dalam kasus mikobakteri, faktor virulensi dimaksudkan untuk beberapa fungsi:

  • Mempromosikan entri dan reproduksi bakteri dalam sel inang.
  • Mengganggu mekanisme pertahanan alami inang sehingga bakteri tidak rusak.

Faktor virulensi yang paling dikenal dan dipelajari dari mikobakteria termasuk Cord Factor, sulfatides dan lipoarabino mannan..

Referensi

  1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. dan Birch, H. (2015, Agustus). Dinding sel Mycobacterial - Peptidoglikan dan Arabinogalaktan. Perspektif Cold Spring Harbor dalam Kedokteran. 5 (8).
  2. Biologi mikobakteri. Diperoleh dari: fcq.uach.mx
  3. Imperiale, B., Morcillo, N. dan Bernardelli, A. (2007). Identifikasi fenotipik mikobakteri. Biokimia dan patologi klinis. 71 (2). 47-51
  4. Infeksi mikobakteri Diperoleh dari: medlineplus.gov
  5. Diperoleh dari: microbewiki.com
  6. Edisi Khusus: "Mekanisme Patogenesis Mycobacterium tuberculosis". Diperoleh dari: mdpi.com
  7. Diperoleh dari: kebersihan. edu.uy