放线菌属和诺卡氏菌属的微生物学特点
放线菌属和诺卡氏菌属的微生物学特点
放线菌属和诺卡氏菌属的主要致病性放线菌及其致病性:放线菌属与诺卡氏菌属同属放线菌目,此两个菌属为原核细胞型微生物,均为裂殖增殖,且大多为非致病菌,仅占少数为机会性致病菌,其在致病性方面也有很多相似之处。
1.放线菌属:该属细菌为革兰氏阴性,无荚膜和鞭毛的丝状菌(直径为0.5~0.8微米),需厌氧或微需氧培养,多为口腔等外通腔道中正常菌群成员。
对人致病的放线菌主要有衣氏放线菌、牛型放线菌、内氏放线菌、黏液放线菌和龋齿放线菌等,当机体免疫力降低、口腔卫生不良、拔牙或受外伤时,可引起放线菌内源性感染并累及任何器官和组织。
好发于面颊部、胸腹部、口腔及子宫内膜等部位,一般不经血行播散。
口腔疾病牙周炎、牙周脓肿及牙根龋等往往混合感染放线菌。
放线菌感染表现为慢性脓肿及形成瘘管,向外排出的黄色黏稠的脓液中,肉眼可见的黄色米粒大小颗粒,称作硫黄样颗粒,为放线菌病的指征。
2.诺卡氏菌属:为需氧菌,是土壤中腐生菌,不是人和动物体内的正常菌群。
在普通培养基经1周左右培养后,可见白色或黄色或橙褐色的颗粒状菌落,表面干燥有褶或光滑呈蜡样。
其细菌形态类似于放线菌,革兰氏染色为阳性。
对人致病的主要是外源性感染星形诺卡氏菌,其次是巴西诺卡氏菌。
星形诺卡氏菌主要经呼吸道或伤口感染人体,可引起肺部化脓性炎症及坏死,症状与肺结核相似,或皮下慢性化脓性肉芽肿,尤其在AIDS、肿瘤及其他免疫力低下患者,易通过血行播散引起脑膜炎、脑脓肿等严重并发症。
放线菌-微生物
3、小单胞菌属(Micromonaspora):
只有基内菌丝无气生菌丝,从基内菌
丝中生出孢子梗,顶端着生一个球形、椭 圆形或长圆形孢子,分布于湖底泥、厩肥 或堆肥中,有的会产抗生素,如绛红小单
孢菌产庆大霉素。
第三节
其它原核微生物
一、蓝细菌的形态构造与繁殖 1、形态:最简单的为单细胞的球状、杆状: 大多数是不分枝的丝状体,由许多单个细 胞连成一串,为一个共同的胶质外套所包 围。 2、蓝细菌的个体较大,D=3—10微米,小的 为0.5—1微米。 3、光合作用(叶绿素)、固氮作用(异形 胞)
第三节
其它原核微生物
二、立克次氏体: 三、衣原体:是一类比立克次氏体小, 代谢活性丧失更多的专性活细胞内寄生的 致病菌性原核微生物,仅在脊椎动物细胞 内生活,它没有产能系统,ATP得自宿主, 故有“能量寄生物之称”
四、支原体: 五、古细菌:70年代末,沃斯等人用他们独创的技术分析了200 多种细菌和真核生物(包括其中的某些细胞器) 的16S(或18S)核糖体核糖核酸(rRNA)的寡核苷酸 谱,结果将生物分为3大类群:真核生物、真细
或亚种。
型:自然界存在的差异较小的同种微生物的不同类型,称为
型。如结核分支杆菌依其寄主的不同可分为人型、牛型和禽型。
菌株(品系):来源不同的同种微生物的纯培养,均
可称为菌株。
群:有些微生物的特征介于两种微生物之间,我们把这两种
微生物及其中间类型统称为一个群。
二、微生物的命名
命名的方法:国际法规命名,即林奈所创立的双名法。
一、微生物的分类单位
微生物分类的目的:把各种微生物按照它们的亲缘关 系分群归类,排成系统,以便于人们对微生物进行鉴
放 线 菌 (4)
营养菌丝匍匐生长于 培养基内,吸收营养
营养菌丝发育到一定阶段, 伸向空间形成气生菌丝
放线菌 孢子
放线菌 孢子
(二)形成孢子的方式
1. 横隔分裂形成横隔孢子 2. 产生孢子囊 链孢囊菌属(Streptosporangium)和游动放线菌属 (Actinoplanes)等少数类群的放线菌 。
图1-33 粉红链孢囊菌(S.roseum)孢子囊形成过程
已知链霉菌属有1 000多个种。据统计链霉 菌属产生的抗生素占放线菌目的90%以上,
如灰色链霉菌(S.griseus)产生链霉素, 龟裂链霉菌(S.rimosus)产生土霉素, 红霉素链霉菌(S.erythreus)产生红霉素等。 抗肿瘤的丝裂霉素(自力霉素)、 抗真菌的制霉菌素、 抗结核的卡那霉素等是链霉菌的次级代谢产物
⑩凡细菌所敏感的抗生素,放线菌也同样敏感。
分布与生活习性
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在 于自然界,土壤中最多,其代谢产物使土壤 具有特殊的泥腥味。
多数为腐生菌,少数为寄生菌。多数为好氧菌, 少数为厌氧菌。
放线菌与人类的关系
能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌产生) 有的放线菌可用于生产维生素、酶制制;此外,在甾体转化、 石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用 少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)、 植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病)的疾病。
(三) 其他放线菌所特有的形态结构 1.基内菌丝会断裂成大量杆状菌的放线菌 2. 菌丝顶端形成少量孢子的放线菌 3. 具有孢囊并产生孢囊孢子的放线菌 4.具有孢囊并产生游动孢子的放线菌
二. 放线菌的繁殖方式
放线菌也可借菌丝断裂片段形成新的菌体。常
见于液体培养及液体发酵生产中。
放线菌详细介绍
根据形态和功能不同可分为: 基内菌丝(营养菌丝) 气生菌丝 孢子丝
一、放线菌的形态特征
(一)菌丝
1. 基内菌丝 •培养基内匍匐生长的菌丝,无隔, 约 0.2-0.8μm。 •通常会产生水溶性或脂溶性色素. •功能:吸收营养,所以又称营养菌 丝。
一、放线菌的形态特征
2. 气生菌丝 •由营养菌丝长出培养基外,伸向空 间的菌丝。略粗于基丝0.5-1.2μm, 也有色素产生。 •功能:气生菌丝生长到一定阶段可 分 化出繁殖结构,即孢子丝。
1.双层单位膜包围的 细胞器;其中含脂 类、蛋白质、少量 RNA和环状DNA。
2.其DNA可自主复制, 不受核DNA控制。决 定线粒体的某些遗 传性状。
3.生物氧化中心。
酵母菌的细胞结构与功能
(3)内质网:
是分布在整个细胞中的由膜构 成的管道和网状结构。在细胞 中和核膜或细胞膜相连在一起。 根据表面结构分为: 粗糙型内质网:膜外附着有核 糖体。 光滑型内质网:表面没有附着 的颗粒。 内质网功能: 起物质传递的作用,另外还有 合成脂类和脂蛋白
二、放线菌的繁殖方式
1.分生孢子(conidiospores):
•在气生菌丝顶端形 成成串或单个孢子, 菌丝分裂形成。
二、放线菌的繁殖方式
2、孢囊孢子
在气生菌丝顶端 或基内菌丝顶端膨 大或盘卷缠绕形成 孢子囊,在孢子囊 内形成孢囊孢子。
孢囊:菌丝细胞在不 同平面反复分裂,形 成孢囊孢子.有的孢囊 孢子可以丛毛运动。
酵母细胞壁结构
酵母菌的细胞结构与功能
2、细胞膜
酵母细胞膜是双磷脂 层构造,其间镶嵌着 蛋白质和甾醇。 酵母菌的细胞膜与原 核生物的基本相同。 但有的酵母菌如酿酒 酵母中含有固醇类 (甾醇),这在原核生 物是罕见的。
5水处理微生物学-放线菌
三、放线菌的繁殖方式
放线菌的繁殖
无性孢子(主要)
菌丝片段
分生孢子
孢子囊孢子
横隔分裂 缩缢分裂
※无性孢子的方式进行繁殖,包括分生孢子的 萌发、菌丝的生长、发育和繁殖。
※菌丝长到一定程度,一部分基外菌丝形成孢 子丝,孢子丝成熟后便分化形成许多孢子,称 为分生孢子。 ※孢子在适宜环境条件下吸收水分,膨胀,萌 发,长出一至几个芽管,芽管进一步生长,分 支形成许多菌丝。
链霉菌属具有巨大的经济价值和医学意义。
四、分类及代表属
2、诺卡氏菌属 又称原放线菌属,其特点是在培养15h~4d内,菌 丝产生横隔膜,分枝的菌丝突然全部断裂成杆状、 球状或带杈的杆状体。
此属的不少种能产抗生素,如对结核分枝杆菌和 麻疯分枝杆菌有特效的利富霉素等。(医学) 此属放线菌能同化各种碳水化合物,有的能利用 碳氢化合物、纤维素等,可用于石油脱氢、烃类 发酵以及污水处理。(环境保护)
成的
二、菌落特征
放线菌在基质上生长牢固,不易被接种针挑起? 这是由于放线菌能产生大量的基内菌丝伸入培 养基内,而基外菌丝又紧贴在培养基的表面交 织成网状; 形成的菌落较小而不致扩散,质地较密,表面 呈紧密、絮状、粉末状或颗粒状的典型菌落; 菌落正、反面(?)往往具有不同颜色;菌落 有特殊气味
立克次氏体:
细胞结构与细菌相似,细胞壁含胞壁酸 和二氨基庚三酸,菌体含RNA和DNA。
形状为短杆状,也有球状和丝状。不能 通过细菌过滤器,不产芽孢,不具鞭毛,不 运动,革兰氏阴性。
繁殖为二分裂,多寄生在节肢动物体内, 由此作媒介将传染病传给人和动物。传染病 有流行斑疹、伤寒等。
支原体:
是自由生活的最小、介于细菌与立克次氏体之 间的原核生物没有细胞壁,只具有细胞质膜,为 多形性体态。 有球状、梨状、分支状及丝状等。可通过细菌 过滤器,丝状体较长,革兰氏阴性。
放线菌简介
放线菌是一类呈菌丝状生长,主要以孢子繁殖,革兰染色为阳性的单细胞原核微生物,是细菌中的一种特殊类型。
放线菌与人类的生产和生活关系极为密切,目前广泛应用的抗生素约70%是各种放线菌所产生。
一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂(蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等)、维生素(B12)和有机酸等。
弗兰克菌属(Frankia)为非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的内共生菌。
此外,放线菌还可用于甾体转化、烃类发酵、石油脱蜡和污水处理等方面。
少数放线菌也会对人类构成危害,引起人和动植物病害。
因此,放线菌与人类关系密切,在医药工业上有重要意义。
放线菌在自然界分布广泛,主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中,尤其是含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。
土壤特有的泥腥味,主要是放线菌的代谢产物所致。
放线菌在微生物中的分类地位放线菌在形态上分化为菌丝和孢子,在培养特征上与真菌相似。
然而,用近代分子生物学手段研究的结果表明,放线菌是属于一类具有分支状菌丝体的细菌,革兰染色为阳性。
主要依据为:①同属原核微生物:细胞核无核膜、核仁和真正的染色体;细胞质中缺乏线粒体、内质网等细胞器;核糖体为70S;②细胞结构和化学组成相似:细胞具细胞壁,主要成分为肽聚糖,并含有DPA;放线菌菌丝直径与细菌直径基本相同;③最适生长PH范围与细菌基本相同,一般呈微碱性;④都对溶菌酶和抗生素敏感,对抗真菌药物不敏感;⑤繁殖方式为无性繁殖,遗传特性与细菌相似。
放线菌的形态与结构放线菌的种类很多,多数放线菌具有发育良好的分支状菌丝体,少数为杆状或原始丝状的简单形态。
这里以与人类关系最密切、分布最广、种类最多、形态最典型的链霉菌属为例。
链霉菌主要由菌丝(mycelium)和孢子(spore)两部分结构组成。
(一)菌丝</strong></p>链霉菌的细胞呈丝状分支,不同发育阶段的菌丝分化程度不同,根据菌丝的着生部位、形态和功能可分为基内菌丝、气生菌丝、和孢子丝。
4微生物学(药学专业)放线菌
• 菌丝大多无隔膜,菌丝粗细与杆状细菌接近,1功能的不同分为三类:
(1) 基内菌丝:主要功能是吸收营养物,有的无 色,有的产生色素。
(二)诺卡菌属
生物学性状
革兰染色阳性 形态与放线菌属相似
但菌丝末端不膨大
致病性与免疫性
可因吸入肺部或侵入创口引起
复习题
一、名词解释
菌丝 孢子
此属多分布于土壤或堆肥中。
小单孢菌的形态
(四)链孢囊菌属
特点:是形成典型孢囊,孢囊是由气生菌丝上的
孢子丝卷绕而成;孢囊孢子无鞭毛不能运动。 为需氧菌。 菌落与链霉菌属相似。 产生可抑制细菌、病毒和肿瘤的抗生素,如多霉
素。
链孢囊菌属的孢囊
链孢囊菌属
( 五 ) 游动放线菌属
游动放线菌属以基内菌丝为主,有的气生菌丝少, 菌丝有隔或无隔。
• (1)放线菌对人类的益处
全世界三分之二的抗菌素是放线菌产生的。如链霉素,土 霉素,抗肿瘤的自力霉素和争光霉素,抗结核杆菌的卡那 霉素,庆大霉素,可抑制细菌、病毒和肿瘤的多霉素都是 放线菌产生的。
防治水稻纹枯病的井岗霉素、对白叶枯病有效的蚁霉素等 也是放线菌产生的。
菌肥“5406”也是一种放线菌(泾阳链霉菌),其代谢产物 能促进作物生长。
放线菌的繁殖
• 无性繁殖:主要通过无性孢子方式繁殖。菌丝
片断可繁殖成新的菌体,液体发酵均由菌丝片断 繁殖的。
• 孢子形成有三种:凝聚孢子;横隔孢子; 孢囊孢子
放线菌的繁殖
放线菌的繁殖
无性孢子(主要)
菌丝片段
放线菌属
硫黄样颗粒
*病灶和脓汁中,肉眼可见黄色硫黄样颗粒, 是放线菌在病灶中的菌落。 硫黄样颗粒压片,在镜下可见放射状排列的 菌丝,末端膨大,形似菊花。
致病性与免疫性
机体抵抗力下降时引起疾病: 软组织的化脓性炎症 局部形成肉芽肿 多发性坏死性脓肿 伴有多发性瘘管形成
临床类型
1.面颈部放线菌病 2.脑膜炎和脑脓肿 3.肺部感染 4.腹部感染 5.盆腔感染 6.原发性皮肤放线菌病 7.龋齿与牙周炎
* 常见的对人致病的有放线菌属、诺卡菌属等属的细菌。
放线菌属与诺卡菌属特性的比较
特性 抗酸性 培养特性 分布 感染性 代表菌种
放线菌属 非抗酸性丝状菌 厌氧或微需氧
口腔、上呼吸道、胃肠道、 泌尿生殖道
内源性感染
衣氏放线菌、内氏放线菌、 龋齿放线菌等
诺卡菌属 弱抗酸性丝状菌
专性需氧
土壤中
外源性感染 星形诺卡菌、巴西诺
微生物学检查
*最简单的方法是在脓汁、引流液或痰等标本中查找硫黄样颗粒。 将硫黄样颗粒制成压片,在显微镜下观察是否有放射状排列形似 菊花的菌丝; *必要时取标本接种沙保弱培养基和血琼脂平板上,观察菌落特性 并涂片革兰染色镜检,并进一步做抗酸染色和生化反应鉴别; *取活组织切片,苏木精-伊红染色镜检。
卡菌等
第一节 放线菌属
*放线菌属细菌常寄居在人和动物的口腔、上呼吸道、胃肠道和
泌尿生殖道黏膜表面,为人体或动物体正常菌群。 只在某些特定情况下引起内源性感染,
*常见的致病菌:衣氏放线菌
牛型放线菌 黏液放线菌 内氏放线菌 龋齿放线菌
生物学性状
*G+、非抗酸性、丝状菌, 菌丝无隔、细长有分枝, 不形成气中菌丝。
《医学免疫学与医学微生物学》课件第十九章分枝杆菌、放线菌、诺卡菌属【67页】
世界防治结核病日
1882年3月24日,德国科学家罗伯特·科赫 (郭霍)宣布发现结核杆菌是导致结核病的病原 菌,从而给防治结核病带来突破。此后,随着抗 结核药物研制成功,结核病的流行得到有效控制, 并在一些地区绝迹。
在纪念郭霍氏发现结核菌100年之际,1982年在 国际防痨和肺病联合会及世界卫生组织的倡议下, 将每年的3月24日定为“世界防治结核病日”。
第一节 结核分枝杆菌
❖ 目前结核病是世界上最普遍和最严重的人类传 染病之一,全球人口的1/3感染了结核菌。死亡 人300万/每年。
❖ 对人有致病性的主要为人型、牛型和非洲型, 我国为结核大国,居世界第二位(解放前为世界 之首)。
❖ 耐药菌的增加、流动人口的增加、艾滋病、吸 毒、贫困、麻痹心理等原因 使结核病在二十 世纪末死灰复燃。
干酪样肺炎
慢性纤维空 洞性肺结核
Im X光N 片a 诊o 断ge
正常胸部 (右侧 )
右侧浸润型肺结核
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2、肺外结核
肠结核,结核性脑膜炎,皮肤结核,肾结核,骨 结核等
双重感染
同时感染人类免疫缺陷病毒(HIV)与 结核菌的人称为双重感染者。其病死率 高,对人类健康与生命均构成严重威胁。
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生化反应
❖ 不发酵糖类
❖
触酶试验 热触酶试验
结核分枝菌 +
-
非结核分枝菌 +
+
抵抗I 力m :因N 其细a 胞壁o 中g 含有大e 量的脂质,可防
止菌体水分的丢失,故对干燥有较强的抵抗力,在 干燥的痰内可存活6—8个月。
❖ 四怕 湿热 紫外线 乙醇 抗痨药物(链霉素、 异烟肼、利福平等)
临床微生物与检验 第18章 放线菌
❖ 5.牛心脑浸液琼脂平板 直径0.03~0.06mm,蛛网状微 菌落。——有助于鉴定放线菌。
❖ 6.牛放线菌在牛心脑浸液琼脂培养基上 扁平、光滑、
边缘整,呈颗粒状微小菌落
菌落增大。
衣氏放线菌在厌氧血平板上粗糙型菌落a 衣氏放线菌在厌氧血平板上粗糙型菌落b 衣氏放线菌硫磺颗粒及压片
生化反应
衣氏放线菌与牛放线的生化特征
2.巴西诺卡菌—菌由外伤侵入皮下组织产 生慢性化脓性肉芽组织 。
诊断与治疗
1.标本:采集组织渗出液、痰、脊髓液或其他病理材料, 查找黄红或黑色颗粒 .
2.检验方法:
(1)
(2)
❖ 在患者病灶组织和脓样物质中可见黄色 小颗粒——硫磺颗粒(sulfur granule), 是放线菌在组织中形成的菌落。将硫磺
衣氏放线菌(革兰染色)
培养特点
❖ 1.培养比较困难。厌氧或微需氧;初分离需CO2
❖ 2.葡萄糖肉汤
培养基底部形成灰白色球形小颗粒沉
淀物。
❖ 3.硫乙醇酸钠肉汤 下层形成白色或灰白色雪花样生长
❖ 4.血平板→灰白色/淡黄色粗糙而不规则的菌落,不溶血。
多次移种可形成光滑、柔软、白色、有光泽易于钩取的菌 落。
能使蔗糖变成胶状葡聚糖,附着于齿面、形成齿斑。 乳酸杆菌则在齿斑上进一步发酵蔗糖或其他食品中 的糖类产生乳酸。溶解齿质及法朗质中的磷酸钙, 使之脱钙,使其他细菌经牙质小管侵入牙髓,造成 牙根端脓肿等。最后形成龋齿
免疫性
放线菌病患者血清中可检 测到多种特异性抗体,但这种 抗体无诊断意义.机体对放线 菌的免疫主要靠细胞免疫.
❖ 短链诺卡菌(N.brevicatena)
❖ 鼻疽诺卡菌(N.farcinica)
❖ 肉色诺卡菌(N.carnea)
第二章放线菌
(二)菌落特征
能产生大量分枝和气生菌丝的菌种(如链霉菌) 菌落质地致密,与培养基结合紧密,小而不 蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎。
菌落形态
不能产生大量菌丝体的菌种(如诺卡氏菌)
粘着力差,粉质,针挑起易粉碎
(三)繁殖方式及生活周期
无性孢子 繁殖方式
存在多种 孢子形成方式
凝聚孢子 横隔孢子 孢囊孢子 分生孢子 厚壁孢子
1 .链霉菌属
是放线菌中最大的一个属,该属产 生的抗生素种类最多。现有由放线 菌产生的抗生素中,90%是由链霉 菌属产生的。 根据该菌属中不同菌的形态和培养 特征,特别是根据气生菌丝、孢子 堆和基内菌丝的颜色及孢子丝的形 态,可把链霉菌属分为14个类群。 有的链霉菌能产生一种以上的抗生 素,而不同种的链霉菌也可能产生 同种抗生素。 链霉菌有发育良好的基内菌丝、气 生菌丝和孢子丝,菌丝无隔,孢子 丝形状各异,可形成长的孢子链放 线菌的菌丝按着生部位及其功能不 同可分为基内菌丝、气生菌丝和孢 子丝三类。
菌丝断裂 常见于液体培养中,工业发酵生产
抗生素时都以此法大量繁殖放线菌
细菌的芽孢是休眠体,而放线菌的孢子是繁殖体
孢子丝释放孢子
链 霉 菌 的 生 活 史
繁殖菌丝 (孢子丝)
孢子在适宜 的条件下萌 发,长出1-3 个芽管 气生菌丝
营养菌丝
第二节 放线菌的作用
一、放线菌与抗生素 常用的抗生素如:链霉素、土霉素, 抗肿瘤的博莱霉素、丝裂霉素,抗真菌的 制霉菌素,抗结核的卡那霉素,都是放线 菌的次生代谢产物。 此外,放线菌也应用于维生素和两类 的生产、皮革脱毛、污水处理、石油脱蜡、 甾体转化等方面。
(二)致病性
衣氏放线菌可存在于正常人口腔、齿垢、齿龈、扁桃体 与咽部,属正常菌群。机体抵抗力减弱、口腔卫生不良、 拔牙或外伤时,可引起内源性感染。若放线菌直接由口 腔粘膜创伤侵入,感染多发生于颈面部。若通过吞咽或 吸入进入胃肠或肺部,感染多发生于腹部或胸部。腹部 感染也可因为腹壁外伤或阑尾穿孔引起,并可继发盆腔 感染。外伤或昆虫叮咬可引起原发性皮肤放线菌病。放 线菌病初为局部组织水肿,逐渐发展为中心坏死脓肿, 周围组织增生,纤维化,形成许多瘘管。在脓肿的壁上 和排出的脓液中可见硫磺颗粒。很少看到游离分散的放 线菌。放线菌病患者血清中可测到多种抗体。抗体对机 体无保护作用,亦无诊断价值。机体对放线菌的免疫主 要靠细胞免疫。
