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1、,細菌:低G+C含量革蘭氏陽性細菌,大綱 23.1 一般介紹 23.2 柔膜菌綱(黴漿菌) 23.3 伯杰氏手冊中低G+C含量之革蘭氏陽性菌 23.4 梭菌綱 23.5 芽孢桿菌綱,伯杰氏手冊第二版的第3卷描述低G+C含量之革蘭氏陽性菌歸於厚壁菌門(Firmicutes)，共分3個綱 梭菌綱(Clostridia)，柔膜菌綱(Mollicutes) 和芽孢桿菌綱(Bacilli) 有10 個目和34個科 黴漿菌及柔膜菌綱以前被放在革蘭氏陰性菌，而現在則被劃分為低G+C含量的革蘭氏陽 性菌 核糖體RNA數據顯示，儘管缺乏細胞壁，黴 漿菌和梭菌仍真有較近之親緣關係 柔膜菌綱(黴漿茵) CLASS
2、MOLLICUTES (THE MYCOPLASMAS) 成員通常被稱為徽漿菌(mycoplasma) 缺少細胞壁和不能合成胜肽聚糖前驅物，對青徽素有抗藥性,黴漿菌目(Mycoplasmatales) (黴漿菌屬 Mycoplasma、尿漿菌屬Ureaplasma) 蟲漿菌目 (Entoplasmatales) (蟲漿菌屬Entomoplasma、中間漿菌屬Mesoplasma、螺漿菌屬Spiroplasma) 無膽甾漿菌目(Acholeplasmatales) (無膽甾漿菌屬Acholeplasma) 厭氧漿菌目Anaeroplasmatales (厭氧漿菌屬Anaeroplasma、無甾醇
3、漿菌屬Asteroleplasma) 多變形，有球形成或梨狀，直徑約0.3 - 0.8 m，有分支或螺旋的絲狀體,生殖道黴漿菌M. genitalium，細胞中有凸出的特殊之末端結構，有瓶狀或梨狀的外形 這些結構能幫助細菌黏附在真核細胞上 為人類生殖系統和呼吸系統的寄生菌 基因體只有580 kb長，約482個基因，許多基因似乎並非其維持獨立生存所必需 能自行繁殖的最小細菌 大部分生長都需要固醇 通常為兼性厭氧性菌，一些為絕對厭氧菌 對滲透壓之穩定性比細菌原生質高，膜上之固醇作為穩定因子,約有10%正在使用的哺乳類細胞培養物都已被徹漿菌污染，卻很難檢測和消除 傳染性牛肋膜肺炎(黴狀漿黴漿菌M.
4、mycoides)、雞的慢性呼吸疾病(雞敗血黴漿菌M. gallisepticum)，豬的肺炎(豬肺炎黴漿菌， M. hyopneumoniae) 肺炎黴漿菌(M. peumoniae)主要造 成人類非典型性肺炎、人型黴漿菌(M. hominis)和尿素分解尿黴漿菌(Ureaplasma urealyticum) 伯杰氏手冊中低G+C含量之革 蘭氏陽性菌 LOW G +C GRAM-POSITIVE BACTERIA IN BERGEYS MANUAL,伯杰氏手冊第一版分類低G+C含量革蘭氏陽 性細菌主要是依據其可觀察到之特徵，如細胞形態、細胞群落和排列，有無內生孢子，與氧氣關係，發酵 型態，
5、肽聚糖化學等 肽聚糖、內生孢子在這些 細菌分類上很重要 二胺基庚酸的胺基直接與相鄰的末端D-丙胺酸的羧基相連形成肽鍵 芽孢桿菌屬(Bacillus)，梭菌屬(Clostridium)，乳酸桿菌屬(Lactobacillus)，棒桿菌屬(Corynebacterium) ，分支桿菌屬(Mycobacterium)和諾卡氏菌屬(Nocardia) 離胺酸代替二胺基庚酸，聚糖鏈上相鄰之肽鏈由肽橋連接。肽橋由單羧酸L-胺基酸或甘胺酸，或二者一起組成 葡萄球菌屬(Staphylococcus)，鏈球菌屬(Streptococcus)，微球菌屬(Micrococcus)，乳酸桿菌屬(Lactobacill
6、us)，明串珠菌屬(Leuconostoc),文獻記載，內生孢子存活力能保持70年之久 有研究論文報導，從 25004000萬年前形成之琥珀內，得到具活力之內生孢子 通常內生孢包子可經過 染色後以光學顯微鏡觀察 將培養物在70-80C下加熱10分鐘後，在合適的培養基上培養 內生孢子是細菌度過乾燥或營養匱乏時期之有利方式 伯杰氏手冊第二版主要依據16S rRNA分析數據 之系統發育關係來進行分類，而非表型之相似性,梭菌綱CLASS CLOSTRIDIA 本綱中最大的屬是梭菌屬(Clostridium) 絕對厭氧、G(+)、生成內生孢子 常常是食品甚至罐頭食品 腐敗的原因 肉毒桿菌(C. botu
7、linum) 產生的肉毒毒素之中毒(肉毒桿菌素美容聖品，可阻斷神經傳導物質，使肌肉無法收縮) 幾種梭菌產生的毒素為主要疾病之原因 破傷風梭菌(C. tetani)導致破傷風 產氣莢膜梭菌(C. perfringens)導致氣性 壞和食物中毒舉 丙酮丁醇梭菌(C. acetobutylicum)在一些國家用於產生丁醇,脫硫腸狀菌屬(Desulfotomaculum) 厭氧、有內生孢子，在厭氧呼吸過程中還原硫酸鹽和亞硫酸鹽成硫化氫 陽光桿菌屬(Heliobacterium)和嗜陽菌屬(Heliophilum)是厭氧光合細菌，含有細菌葉綠素g 有革蘭氏陽性菌細胞壁，但肽聚糖含量比正常者低，革蘭氏染色
8、呈陰性。 書榮氏球菌屬(Veillonella) 為雙球菌，成員還未被研究得十分清楚 生長於乳酸，丙酮酸和蘋果酸中,芽孢桿菌綱CLASS BACILlI 芽孢桿菌屬(Bacillus)是這一目中最大的屬 許多種基於rRNA序列已置於新的科和屬 脂環酸桿菌屬 (Alicyclobacillus ) 嗜酸，產內生孢子的革蘭氏陽性或革蘭氏可變之桿菌，膜上含有6-7碳環的-脂環族脂肪酸。好氧或兼性好氧成員 類芽孢桿菌屬(Paenibacillus) 蜂房類芽孢桿菌(Paenibacillus alvei) ，浸麻類芽孢桿菌(P. macerans)和多粘類芽孢桿菌(P. polymyxa) 代表種枯草
9、芽孢桿菌( Bacillus subtilis)的4200 kb基因體已被定序,可以產生抗生素：桿菌肽(bacitracin)，短桿菌肽(gramicidin)和多粘菌素(polymyxin) 蠟狀芽孢桿菌(B. cereus) 導致一些罐頭類食物中毒和感染人類 炭疽芽孢桿菌(B. anthracis) 是家畜和人類炭疽病 蘇力芽孢桿菌(B. thuringiensis) 可形成殺蟲結晶蛋白，伴胞晶 體(parasporal body)位於內生孢子旁 伴胞晶體的蛋白毒素能殺死超過100 種蛾類 在毛蟲的鹼性腸道液內溶解，破壞腸道上皮細胞 ，溶解的毒素蛋白被中腸內的蛋白酶切成小的毒性多肽，破壞腸
10、道細胞使腸道內容物滲入組織，造成麻痺和壞死 大部分蘇力芽孢桿菌的毒素基因由質體所攜帶,球形芽孢桿菌(B. sphaericus) 胞晶體含有能殺死蚊子幼蟲 的蛋白毒素，可以用來控制傳播瘧疾原蟲的蚊子 高溫放線菌屬(Thermoactinomyces) 由放線菌被移到芽孢桿菌目的高溫放線菌科(Thermoactinomycetaceae) 嗜高溫，在45 - 60C下生長，G + C含量比放線菌低(52 55%) 由16S rRNA序列分析顯示它與芽孢桿菌屬具有親緣關係 在潮濕的乾草堆，堆肥堆和其他高溫環境中 普通高溫放線菌(Thermoactinomyces vulgaris) 是農民肺病之病
11、原，是一種農業工作者的呼吸系統過敏性疾病的病因,葡萄球菌科(Staphylococcaceae) 有4個屬， 最重要的是葡萄球菌屬(Staphylococcus) 存在於溫血動物的皮膚，皮膚腺 和粘膜中 表皮葡萄球菌 (S. epidermidis) 皮膚上常見的細菌 有時會導致 心內膜炎，及使抵抗力低的病人發生感染(如傷口感染，外科手術感染和尿道感染) 金黃色葡萄球菌(S. aureus) 最重要的人類葡萄球菌屬致病菌 能造成膿瘡，傷口感染，肺炎，中毒性休克綜合症和食物中毒 近來出現了對多種藥物都真有抗性的金黃色葡萄 球菌菌株（MRSA、VRSA）,金黃色葡萄球菌產生凝集素(coagulas
12、e) ，能使血漿凝固 溶血類型也是葡萄球菌的鑑定依據 -溶血：菌之周圍通常有一草色環，培養基中之紅血球僅部份被溶解 -溶血：菌之周圍有一透明環，此乃表示培養基中之紅血球完全被溶解 -溶血：菌之周圍無明顯之變化，培養基中之紅血球沒被溶解 李斯特氏菌科(Listeriaceae) 李斯特氏菌屬(Listeria) 好氧和兼性好氧的短桿菌、自然界中腐爛物廣泛存在 單核細胞增生李斯特氏菌(L. monocytogenes)是人類、動物的致病菌，引起腦膜炎、敗血症 易存在在受污染的食物，為食物傳染病,乳酸桿菌目Order Lactobacillales 許多成員都以乳酸作為主要或唯一的發酵產物，統稱為乳
13、酸細菌(lactic acid bacteria) 包含：鏈球菌屬(Streptococcus)，腸球菌屬(Enterococcus) ， 乳酸球菌屬(Lactococcus) ，乳酸桿菌屬(Lactobacillus)及明串球菌屬(Leuconostoc) 不產內孢子，通常為兼性厭氧菌，但有時也被歸類為耐氧性厭氧菌 乳酸桿菌屬(Lactobacillus) 人類 口腔，腸道和陰道的正常菌群之一，通常無致病性 最適生長在pH 4.5-6.4的微酸環境下,乳酸桿菌用於蔬菜食品的發酵 如德國泡菜 (sauerkraut) 飲料(啤酒、葡萄酒， 果汁) 酸麵團，瑞士乳酪和其他硬乳酪，優酪乳和香 腸等
14、的生產 優酪乳 脫脂或低脂牛乳經巴斯德消毒後，冷卻至43或更低 接種嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus) 和保加利亞乳酸桿菌(Lactobacillus bulgaricus) 嗜熱鏈球菌首先快速生長，造成厭氧和微酸的環境， 其後保加利亞乳酸桿菌再使牛乳酸化 乳酸桿菌有時會使啤酒、牛乳和肉類變質,明串球菌科(Leuconostocaceae)的明串珠菌屬 進行異型乳酸發酵(heterolactic fermentation)，經磷酸轉酮酶途徑將葡萄糖轉化為D-乳酸和乙醇或乙酸 用於酒類製 造，蔬菜發酵，如包心菜(酸泡菜 )和黃 瓜(泡菜) ，及奶油牛乳，奶油和乳酪
15、的製造 腸膜明串珠菌(L. mesenteroides)以蔗糖合成右旋糖苷 會造成食品 腐敗 能耐受高糖濃度，可以在糖漿中生長，是糖精煉過程中遭遇到的主要問題,鏈球菌屬(Streptococcus) 分成4 個群：化膿鏈球菌，口腔鏈球菌，厭氧鏈球菌和其他鏈球菌 許多這一個屬的細菌現已被歸到另外兩個新屬：腸球菌屬和乳酸球菌屬 其中最重要的分類特徵之一是用血培養基，即含有5%綿羊或馬血的培 養基上生長之溶血能力 溶血作用 (-hemolysis)中，鏈球菌菌落周圍出現1-3 mm的綠色區域，表示不完全溶血 溶血作用(hemolysis)則是完全的溶血作用，沒有顯著的顏色變 化 有特異的細胞壁抗原
16、細胞壁中及細胞壁與細胞膜間含有的多糖類和磷壁酸可以用來鑑別這些球菌 藍氏分群系統 (Lancefield grouping system) C-carbohydrate (Group AU)、M protein (Type, cellwall),化膿性鏈球菌 (Streptococcus pyogenes) Group A： 丹毒、猩紅熱、產褥熱、膿皰、咽喉炎、急性腎絲球炎、風濕熱、急性心內膜炎、敗血症 轉糖鏈球菌Streptococcus mutans 造成蛀牙的原因，鏈球菌產生之glucans(聚葡萄糖)促使細菌易附著在牙齒的法瑯質上 乳酸菌大量繁殖產酸是造成蛀牙重要原因 肺炎鏈球菌Streptococcus pneumoniae -溶血型，常常成對出現它與大葉性肺炎和耳炎有關(中耳發炎) 腸球菌如糞腸球菌(E. faecalis) 存於人類和其他動物的消化道內。糞腸球菌為機會致病菌，能導致尿道感染和心內膜炎,乳酸球菌Lactococci 發酵糖類，產生乳酸 不能在的45生長，但可在10 乳酸乳球菌(L. lactis)能使牛乳凝固，並能合成雙乙醯(diacetyl)和其他產物 應用在奶油牛乳和乳酪的生產,