Skupisko
Escherichia coli
powi?kszone 10 000x
Pałeczka okr??nicy
(
łac.
Escherichia coli
) ?
Gram-ujemna
wzgl?dnie beztlenowa
bakteria
nale??ca do rodziny
Enterobacteriaceae
. Wchodzi w skład fizjologicznej
mikrobioty jelitowej
jelita grubego
człowieka oraz innych
zwierz?t stałocieplnych
. W jelicie ta
symbiotyczna
bakteria spełnia po?yteczn? rol?, uczestnicz?c w rozkładzie pokarmu, a tak?e przyczyniaj?c si? do produkcji
witamin
z
grupy B
i K. Pałeczka okr??nicy w okre?lonych warunkach wykazuje chorobotworczo?? dla człowieka, wywołuj?c głownie schorzenia: układu pokarmowego i moczowego.
Nazwa bakterii pochodzi od nazwiska jej odkrywcy, austriackiego pediatry i bakteriologa
Theodora Eschericha
.
Escherichia coli
? Pałeczka okr??nicy
Escherichia coli
spotyka si? w jelicie zwierz?t, w tym człowieka, jak rownie? powszechnie w
glebie
i
wodzie
, gdzie trafiaj? z wydzielinami i
kałem
. Obecno??
Escherichia coli
w wodach powierzchniowych (tzw.
miano coli
) jest cz?sto stosowanym wska?nikiem ich zanieczyszczenia
[1]
. Bakterie
Escherichia coli
mog? kolonizowa? skor? i
błony ?luzowe
jamy ustnej oraz
układu oddechowego
.
W wodzie zwykle prze?ywa krotko, m.in. ze wzgl?du na brak wła?ciwego po?ywienia i działanie promieniowania
ultrafioletowego
. W warunkach eksperymentalnych imituj?cych warunki spotykane w wodach powierzchniowych regionu
Wielkich Jezior
populacje
Escherichia coli
o małym zag?szczeniu zanikaj? w znacz?cym stopniu po 6 godzinach, a o du?ym zag?szczeniu ? po dwoch dniach. W obecno?ci mat tworzonych przez glony nitkowate (
gał?zatk?
), ktore wydzielaj? substancje organiczne, ktorymi mo?e si? po?ywia?
Escherichia coli
, a ponadto zatrzymuj? cz??? promieniowania, populacja
Escherichia coli
mo?e przetrwa? kilkakrotnie dłu?ej (od kilkunastu godzin do kilkunastu dni)
[2]
. Poszczegolne osobniki mog? przetrwa? dłu?ej. W temperaturze 18 °C około miesi?ca, a w temperaturze 0 °C, jak rownie? 37 °C, dwa miesi?ce lub dłu?ej. W glebie znajdowano osobniki po kilku latach bez dopływu odchodow zwierz?cych
[3]
.
Escherichia coli
jest Gram-ujemn?,
wzgl?dnie beztlenow?
pałeczk?
o długo?ci około 2 μm i ?rednicy ok. 0,8 μm. Wewn?trz komorki tej bakterii znajduje si? 1-4 identycznych ła?cuchow DNA (w zale?no?ci od jej aktywno?ci podziałowej) oraz od 15 tys. do 30 tys.
rybosomow
. Inne organelle komorkowe pałeczki okr??nicy to m.in.: wakuole
[
potrzebny przypis
]
, ziarnisto?ci i drobiny substancji tłuszczowych. Bakteria ta posiada wici, fimbrie, pilusy oraz fimbrie płciowe (pod warunkiem posiadania plazmidow płciowych ? F+). Wa?ne klinicznie geny oporno?ci zlokalizowane s? na
plazmidach
w tym cz?sto na plazmidach F+, co sprzyja ich
poziomemu transferowi
. Podział komorek w sprzyjaj?cych warunkach trwa około 20 minut.
Wytrzymało??
Escherichia coli
na czynniki ?rodowiskowe jest stosunkowo mała. Ginie ona po 20 minutach ogrzewania w temperaturze 60 °C, wra?liwa jest na wszystkie znane ?rodki dezynfekcyjne. Jednak?e w ?rodowisku o temp. ni?szej i odpowiedniej wilgotno?ci utrzymuje si? miesi?cami. W kale o temp. 0 °C mo?e zachowa? ?ywotno?? ponad rok.
Pałeczka okr??nicy jako organizm modelowy
[
edytuj
|
edytuj kod
]
Escherichia coli
nale?y do
organizmow modelowych
w?rod bakterii. Jej budowa,
genetyka
i
metabolizm
s? dobrze poznane i wykorzystywane w badaniach genetycznych. Znalazła szczegolne wykorzystanie w modyfikacjach genetycznych w
biotechnologii
, wykorzystywana w celach przemysłowych (np. w produkcji ludzkiego
hormonu
?
insuliny
).
Wykorzystywana jest ze wzgl?du na tani? hodowl? przy jednoczesnym otrzymywaniu du?ej liczby bakterii na niewielkiej powierzchni. W ci?gu 20 minut uzyskuje si? nast?pne pokolenie, a powstaj?ce mutacje s? łatwe do identyfikacji i bada?. Kolisty chromosom został kilkudziesi?ciokrotnie
zsekwencjonowany
. Najcz??ciej badanym szczepem jest K-12 posiadaj?cy 4 639 221 par zasad koduj?cy 4377 genow
[
potrzebny przypis
]
.
Proteom
okre?lono w 2014 na 4303 białek
[4]
.
Pangenom
od ~25 Mlat
[5]
uzbierał > 16k genow gdzie ponad połowa sekwencji pochodziła z
HTG
.
Dzi?ki
Escherichia coli
zrozumiano takie procesy jak:
- mechanizmy replikacji DNA
- regulacja transkrypcji
- mechanizmy procesu translacji
- budowa genu prokariotycznego
- zasada zapisu genetycznego
Podział ze wzgl?du na typy serologiczne
[
edytuj
|
edytuj kod
]
Cykl ?yciowy pałeczki okr??nicy
Gatunek
Escherichia coli
dzieli si? na
serotypy
na podstawie zro?nicowania budowy
antygenow
.
Szczepy bakterii ro?nicuje si? na podstawie cech antygenowych:
- antygen somatyczny O²,
- antygen powierzchniowy K,
- antygen rz?skowy H.
Wyro?nia si? 171 antygenow O, około 80 antygenow K i ponad 50 antygenow H, dzi?ki ktorym wyszczegolniono ponad 180 typow
serologicznych
tego drobnoustroju
[
potrzebny przypis
]
.
Podział na podstawie oddziaływania na organizm człowieka
[
edytuj
|
edytuj kod
]
Pod wzgl?dem oddziaływania na organizm człowieka oraz przebiegu infekcji rozro?nia si? 6 szczepow
Escherichia coli
[6]
[7]
:
Zobacz te?:
wirulencja
.
Czynniki zjadliwo?ci
Escherichia coli
dotycz? głownie ich zdolno?ci do przylegania i adhezji do nabłonka przewodu pokarmowego oraz wytwarzania toksyn przez niektore szczepy. Adhezji sprzyjaj?
fimbrie
, z czego najgro?niejsze s? typy I oraz P (powinowactwo do drog moczowych) i typu S (powinowactwo do naczy? mozgowych) Innym czynnikiem zjadliwo?ci jest otoczka o wła?ciwo?ciach
antyfagocytarnych
, zwana antygenem K, adhezyny CEA,
endotoksyna (LPS)
oraz α-hemolizyny. Niektore szczepy wytwarzaj? egzotoksyny oraz toksyn? typu
Shiga
. Szczepy hemolityczne bakterii s? bardziej chorobotworcze ni? szczepy niehemolityczne. Hemolizyna ma bowiem wła?ciwo?ci toksyny o działaniu nie tylko
hemolitycznym
, ale tak?e
dermonekrotycznym
i
koaguluj?cym
plazm?.
Młode organizmy zwierz?ce s? szczegolnie nara?one na zachorowania ? przyjmuje si?, ?e około połowa padni?? zwierz?t młodych jest spowodowana kolibakteriozami. Wynika to z mniejszej odporno?ci młodzie?y. Chorobotworczo??
Escherichia coli
zale?y od jej inwazyjno?ci i mo?liwo?ci wytwarzania
toksyn
. Inwazyjne szczepy tej bakterii maj? zdolno?? wnikania do tkanek i wywoływania odczynow zapalnych, dlatego s? przyczyn? zapale? przewodu pokarmowego i posocznic. Szczepy toksynotworcze produkuj? w jelitach du?e ilo?ci toksyn, prowadz?c do
enterotoksemii
. W organizmie zwierz?t chorych mog? znajdowa? si? tak?e ro?ne serotypy zarazka. Enterotoksyna działaj?c na ?luzowk? jelit w poł?czeniu z endotoksyn? powoduje zapalenie jelit i objawy zatrucia. Neurotoksyna wchłoni?ta do organizmu z przewodu pokarmowego prowadzi do wyst?pienia charakterystycznych objawow ze strony
układu nerwowego
oraz przyczynia si? do powstania chorob, np. choroby obrz?kowej u ?wi?.
Kolonie Escherichia coli ? hodowla na szalce Petriego
Bakterie
Escherichia coli
, ktore s? nieszkodliwe w jelicie, mog? powodowa? schorzenia innych układow:
- Gdy dostan? si? do
układu moczowego
, powoduj? jego zaka?enia. S? najcz?stsz? przyczyn? zaka?e? (60?80%) drog moczowych. Czynnikiem sprzyjaj?cym jest
cewnikowanie
? około 80% cewnikowanych m??czyzn i 30% kobiet ma
bakteriuri?
.
- S? drugim czynnikiem etiologicznym, po
Streptococcus agalactiae
,
zapalenia opon mozgowych
u noworodkow.
- Niektore szczepy
Escherichia coli
produkuj?ce
egzotoksyn?
czasem powoduj? zatrucia pokarmowe najcz??ciej spowodowane spo?yciem zaka?onego pokarmu. Przebieg schorzenia ma ro?ne nasilenie, czasem mo?e by? bardzo gro?ne, ale w wi?kszo?ci objawy nie s? ci??kie. Szczegolnie ci??kie objawy powoduje szczep
Escherichia coli O157:H7
, ktory mo?e doprowadzi? do
zespołu hemolityczo-mocznicowego
.
- Ropnie narz?dowe ? poprzez uszkodzenie ?ciany
przewodu pokarmowego
do
jamy brzusznej
(spowodowane np. nad?erkami, radioterapi? lub chemioterapi?). Rozwoj bakterii
Escherichia coli
powoduje ci??kie schorzenie
zapalenie otrzewnej
(
łac.
peritonitis
). Cz?sto powikłaniem zapalenia otrzewnej mo?e by?
sepsa
i wstrz?s endotoksyczny (
wstrz?s septyczny
).
- Zaka?enia pooperacyjne.
- Szpitalne
zapalenia płuc
.
- Sepsa
?
Escherichia coli
jest najcz?stsz? pałeczk? Gram ujemn? powoduj?c? seps?.
Wobec bakterii
Escherichia coli
aktywno?? zachowuj?:
Podczas operacji na jelicie grubym zaleca si? poda? profilaktycznie antybiotyk, np.
metronidazol
z
cefazolin?
. Antybiotyk zazwyczaj jest podawany 2 godziny przed operacj? (doustny) lub 2 godziny po jej rozpocz?ciu (do?ylny)
[9]
.
- ↑
Zdzisław Kajak:
Hydrobiologia-limnologia. Ekosystemy wod ?rodl?dowych
. Warszawa:
Wydawnictwo Naukowe PWN
, 1998, s. 277.
ISBN
83-01-12537-3
.
(
pol.
)
.
- ↑
Aubrey Beckinghausen, Alexia Martinez, David Blersch, Berat Z. Haznedaroglu.
Association of nuisance filamentous algae
Cladophora
spp. with Escherichia coli
and Salmonella
in public beach waters: impacts of UV protection on bacterial survival
. ?Environmental Science: Processes & Impacts”. 16 (6), s. 1267?1274, 2014.
DOI
:
10.1039/C3EM00659J
.
PMID
:
24643370
.
(
ang.
)
.
- ↑
Willem Rudolfs, Lloyd L. Falk, R. A. Ragotzkie.
Literature Review on the Occurrence and Survival of Enteric, Pathogenic, and Relative Organisms in Soil, Water, Sewage, and Sludges, and on Vegetation: I. Bacterial and Virus Diseases
. ?Sewage and Industrial Wastes”. 10 (22), s. 1261?1281, 1950.
(
ang.
)
.
- ↑
Proteome-wide sub-cellular topologies of E.coli polypeptides database (STEPdb) ? Proteome-wide Subcellular Topologies of E. coli Polypeptides Database (STEPdb) ? Protein Topol...
- ↑
Mol Biol Evol (1998) 15 (12): 1685-1695.
- ↑
James B. Kaper, James P. Nataro, Harry L. T. Mobley.
Pathogenic Escherichia coli
. ?Nature Reviews Microbiology”. 2, s. 123?140, 2004.
DOI
:
10.1038/nrmicro818
.
- ↑
Paweł Satora.
Escherichia coli ? charakterystyka i wykrywanie w ?ywno?ci
. ?Laboratorium ? Przegl?d Ogolnopolski”. 11, s. 20?24, 2007. Wydawnictwo ELAMED.
- ↑
James P. Nataro, James B. Kaper.
Diarrheagenic Escherichia coli
. ?Clin. Microbiol. Rev.”. 11 (1), s. 142?201, 1998.
- ↑
Antybiotykoterapia praktyczna.
Danuta Dzier?anowska
.
ISBN
978-83-7522-013-1
. Wydanie IV. Strona 376-377.
- Antybiotykoterapia praktyczna.
Danuta Dzier?anowska
.
ISBN
978-83-7522-013-1
. Wydanie IV. Strony 321-325
- Anna Sadakierska-Chudy:
Genetyka ogolna. Skrypt do ?wicze? dla studentow biologii
. Toru?: Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2004.
ISBN
83-231-1710-1
.
Brak numerow stron w ksi??ce
Identyfikatory zewn?trzne: