 Wybarwione laseczki jadu kiełbasianego (na biegunach niektórych komórek widać endospory) | |
| Systematyka | |
| Domena | |
|---|---|
| Typ | |
| Klasa | |
| Rząd | |
| Rodzina | |
| Rodzaj | |
| Gatunek |
laseczka jadu kiełbasianego |
| Nazwa systematyczna | |
|
Clostridium botulinum van Ermengem, 1896 | |
Laseczka jadu kiełbasianego (Clostridium botulinum) – należąca do rodzaju Clostridium beztlenowa Gram-dodatnia bakteria w kształcie laseczki, wytwarzająca przetrwalniki. Została odkryta w 1895 roku przez Emile'a van Ermengema, który wyizolował ją z domowej roboty solonej szynki, będącej przyczyną zatrucia 34 osób, oraz śledziony zmarłego człowieka.
W Księdze Rekordów Guinnessa jest zaklasyfikowana jako najbardziej śmiercionośny organizm, bowiem wytwarza najsilniejszą egzotoksynę, której 450 g teoretycznie mogłoby zlikwidować całą ludzkość.
Fizjologia
Zarodniki C. botulinum powszechnie występują w glebie, osadach i przewodzie pokarmowym zwierząt. Ich obecność stwierdzono na terenie obu Ameryk, Europy i Azji. W zależności od występujących pomiędzy szczepami różnic fizjologicznych i molekularnych bakterie C. botulinum zalicza się do czterech grup:
- grupa I: bakterie proteolityczne, filogenetycznie podobna do Clostridium sporogenes
- grupa II: bakterie nieproteolitczne
- grupa III: filogenetycznie podobna do Clostridium novyi
- grupa IV: charakteryzowana jako Clostridium argentinense, filogenetycznie podobna do Clostridium subterminale.
Przynależność do określonej grupy determinuje ich optymalne warunki wzrostu (mezofile lub psychrofile), a wytwarzane endospory charakteryzują się odmienną odpornością na wysoką temperaturę (od wysokiej do średniej).
Laboratoryjna hodowla bakterii
C. botulinum do wzrostu na pożywce wymaga ścisłych warunków beztlenowych. Wszystkie pożywki hodowlane muszą być odtlenione przez ogrzewanie we wrzącej wodzie lub znajdować się w beztlenowej mieszaninie gazów. Również dodatek środków redukujących (np. kwasu tioglikolowego) do pożywek umożliwia beztlenową hodowlę bakterii. Dodatkowo całe szkło laboratoryjne, plastikowe pojemniki, tuby oraz końcówki do pipet wykorzystywane podczas pracy z kulturami C. botulinum powinny zostać pozbawione tlenu.
| Grupa I | Grupa II | Grupa III | Grupa IV | |
|---|---|---|---|---|
| Optymalna temperatura wzrostu (w °C) | 37 | 25 | 40 | 37 |
| Minimalna temperatura wzrostu (w °C) | 10-12 | 2,5-3,0 | 15 | bd. |
| Minimalne pH wzrostu | 4,6 | 5,0 | 5,1 | bd |
| Stężenie NaCl powodujące zahamowanie wzrostu bakterii (w %) | 10 | 5 | bd. | 6,5 |
Epidemiologia
Jedynie szczepy zaliczane do grupy I i II produkują toksyny, które u człowieka są zdolne wywołać objawy chorobowe. Szczepy bakterii zaliczane do grupy III powodują choroby u ptaków i innych zwierząt. Dotychczas nie stwierdzono przypadków choroby wywołanej przez szczepy bakterii zaliczanych do grupy IV, lecz wiadomo, że mogą być toksyczne dla zwierząt.
Toksyczność
Wszystkie szczepy C. botulinum produkują egzotoksynę (która jest jednak uwalniana dopiero po autolizie bakterii) zwaną jadem kiełbasianym lub neurotoksyną botulinową.
Znane jest 8 serotypów toksyny: A (w tym 5 subtypów), B (w tym 5 subtypów), C, D, E (w tym 6 subtypów), F, G i H, lecz jedynie 7 z nich (oprócz serotypu G) powoduje objawy chorobowe. Geny kodujące poszczególne toksyny zlokalizowane są w genomie bakterii, plazmidzie lub w bakteriofagu.
| Grupa I | Grupa II | Grupa III | Grupa IV |
|---|---|---|---|
| genom bakterii/plazmid | genom bakterii/plazmid | bakteriofag | plazmid |
Botulina jest ciepłochwiejna, ulega degradacji po gotowaniu przez 20 minut. Objawy kliniczne zatrucia botuliną nazywa się botulizmem.