第十三章 革兰氏阳性产芽孢杆菌
《芽孢杆菌属》课件
• 芽孢杆菌属简介 • 芽孢杆菌属的生态分布 • 芽孢杆菌属的基因组学研究 • 芽孢杆菌属的抗逆性研究 • 芽孢杆菌属的应用前景
01
芽孢杆菌属简介
芽孢杆菌属的分类
芽孢杆菌属属于革兰氏阳性菌,是厌氧菌中的一种。
根据其生理生化特性,芽孢杆菌属可以分为多种不同的种类,如嗜热芽孢杆菌、嗜 酸芽孢杆菌等。
芽孢杆菌属在自然界中广泛分布,尤其在土壤、水和动物肠道等环境中更为常见。
芽孢杆菌属的形态特征
芽孢杆菌属的菌体呈杆状或球状,单个或成对排 列。
芽孢杆菌属的菌体染色后呈紫色,无鞭毛,不形 成荚膜。
芽孢杆菌属的菌落形态因种类不同而有所差异, 但多数呈圆形、隆起、湿润、有光泽。
芽孢杆菌属的生理生化特性
01
随着测序技术的发展,越来越多的芽孢杆菌属物种的全基因组被测 序和解析,为研究其进化、分类和系统发育提供了重要信息。
功能基因组学研究
通过基因敲除、基因过表达等方法,鉴定功能基因并研究其在特定 生理过程和环境适应性中的作用。
比较基因组学研究
通过比较不同物种的基因组序列,分析基因组的进化规律和物种间的 亲缘关系。
03
芽孢杆菌属的基因组学研究
芽孢杆菌属的基因组结构
基因组组成
芽孢杆菌属的基因组由一个或多 个环状染色体组成,通常包含数 个质粒和转座子。
基因组大小
不同种类的芽孢杆菌属的基因组 大小差异较大,从数兆碱基到数 百兆碱基不等。
基因组特征
基因组中包含许多必需基因,如 参与细胞生长、分裂和代谢等过 程的基因,以及一些与环境适应 性相关的基因。
污水处理
利用芽孢杆菌属的降解能力,有效去除污水中 的提高污水的处理 效率和稳定性。
芽孢杆菌_精品文档
芽孢杆菌芽孢杆菌是一种常见的细菌,被广泛应用于环境科学、医学、农业和食品工业等领域。
本文将对芽孢杆菌的基本特征、分类、生物学特性以及其在不同领域的应用进行详细介绍。
一、芽孢杆菌的基本特征芽孢杆菌(Bacillus),是一类芽孢形成的革兰氏阳性细菌。
其细胞形态为直杆状,不产生芽孢时呈链状分布。
在产生芽孢时会形成芽孢杆,芽孢杆中包含生命活动所需的营养物质,能够在极端条件下存活很长时间。
芽孢杆菌是非常耐久的细菌,可以在干燥、高温、低温、强光等恶劣环境中存活,并且可以通过气溶胶和尘土传播。
二、芽孢杆菌的分类芽孢杆菌属下包含着众多种类的细菌,根据形态、生理特性以及基因序列的差异进行了分类。
常见的包括枯草杆菌(Bacillus subtilis)、解脂芽孢杆菌(Bacillus cereus)等。
三、芽孢杆菌的生物学特性1. 生长条件:芽孢杆菌可以在各种环境中生长繁殖,包括土壤、水体、空气中以及植物、动物体内等。
它们能够利用多种碳源和氮源进行代谢。
2. 营养需求:芽孢杆菌对营养物质的需求较耐受,能够利用很多有机物质进食,例如蛋白质、糖类和脂类等。
此外,它们还具有耐受酸碱度的能力。
3. 代谢产物:芽孢杆菌产生许多有益的代谢产物,如溶解酶、抗生素、对害虫有毒的物质等。
其中溶解酶可以分解一些有机物质,促进植物生长。
四、芽孢杆菌在环境科学中的应用1. 土壤改良:芽孢杆菌能够分解有机物质,改善土壤结构,提高土壤肥力。
因此,使用芽孢杆菌来改良农田土壤、废弃土地等可以增加作物产量,提高土壤质量。
2. 污水处理:芽孢杆菌广泛应用于污水处理中。
它们可以分解有机废物、去除废水中的污染物质,使得废水能够得到有效处理,达到排放标准。
3. 生物农药:一些芽孢杆菌产生的抗生素对一些害虫有毒作用,可以用作生物农药,在农业中控制害虫的繁殖,减少化学农药的使用。
五、芽孢杆菌在医学领域的应用1. 抗菌药物:一些芽孢杆菌产生的抗生素具有抗菌作用,可以用于治疗一些细菌感染疾病。
第14章 革兰阳性产芽孢杆菌
在病畜皮毛或腐败脏器中经长时间煮沸特异性Ag依然存在,仍能与特 异性抗体发生反应形成环状沉淀,称为Ascoli 反应(沉淀反应)。
Ascoli 反应是用已知抗体来检测未知抗原。在小口径试管中先加入已 知抗血清,然后将待检抗原小心地加在血清的表面,成为界面清晰的两层。 数分钟后,两界面交界处出现白色沉淀环,为阳性反应。本试验常用做抗原 定性。
该属细菌能产生多种外毒素和侵袭性酶,致病性强。 产气荚膜梭菌、腐败梭菌、诺维梭菌、肉毒梭菌和破伤风梭菌等。
一、产气荚膜梭菌(Cl. perfringens)
旧名魏氏梭菌,在自然界分布很广。一定 条件下,可引起多种严重疾患,局部组织 出现坏死、水肿、产气。
主要技术内容
引起多种动物的感染、猝死症
3.液体培养基中呈絮状沉淀生长
4.明胶穿刺培养,能液化明胶,沿穿刺线向四周呈放 射状生长,如倒松树状。
5.在含青霉素的培养基中5U/ml的培养基中,幼龄炭疽杆菌 因细胞壁的肽聚糖合成受到抑制,形成原生质体相互连接成串 。
三、抵抗力
一、形态及染色特征
菌体直杆状 ,革兰染色阳性。 一般条件下不形成芽胞,在无糖培养基上可形成。 芽胞大而卵圆,位于菌体中央或近端,使菌体膨胀。 多数菌株可形成荚膜,无鞭毛。
无芽孢
有芽孢
有荚膜
二、培养特性
本菌厌氧培养,但对厌氧程度的要求并不严 ,在普通培养 基 上可生长,若加葡萄糖、血液,则生长更好。菌落多为圆 形、
取回肠内容物加适量灭菌生理盐水稀释,经离心沉淀 后取上清液分成两份 ,一份不加热,一份加热,分别 静脉注射家兔或小鼠。如有毒素存在,不加热组动物常 于数分钟至数小时内死亡,而加热组动物不死亡。进一 步用毒素中和试验定型。 目前用多重PCR方法用于毒素基因检测,更加快速方便。
革兰氏阳性产芽孢杆菌
常用消毒剂均能于短时间内将其杀死。芽孢抵抗
力较强,在干燥背光处可存活40年以上。煮沸1h 或干热140 ℃3h可杀灭芽孢,对碘敏感。
五、抗原结构
(一)结构抗原
1.荚膜抗原:多肽,仅见于有毒菌株,与毒力和抗吞噬有关 2.菌体抗原:多糖,与细菌毒力无关。性质稳定,经加热煮沸
甚至高压蒸汽处理,抗原性不被破坏。 在病畜皮毛或腐败脏器中经长时间煮沸仍能与特异性抗体发生反 应形成环状沉淀,称为Ascoli 反应。
无芽孢
有芽孢
有荚膜
二、培养特性
本菌对厌氧程度的要求并不严 ,在普通培养基上可生
长,若加葡萄糖、血液,则生长更好。菌落多为圆形、
光滑、隆起、灰白色的圆屋顶样,也可形成圆盘形、边
缘成锯齿状、表面有辐射状条纹的大菌落。
生长非常迅速,快速移植法可帮助此菌的分离。
厌氧肉肝汤中培养,呈均匀浑浊,并产生大量气体。
与破伤风梭菌的致病性无关。
四、微生物学诊断
一般不需微生物学诊断。如有特殊需
要,可采取创伤部的分泌物或坏死组
织进行细菌学检查。
五、免疫防治
主动免疫预防可用明矾沉淀破伤风类毒素 破伤风抗毒素血清可用于紧急预防
复习思考题
1.炭疽杆菌的主要培养特性有哪些? 2.如何进行炭疽病的微生物学诊断? 3.产气荚膜梭菌的主要生化特点。
多为腐生菌,主要存在于土壤、水和灰尘中,如
枯草芽孢杆菌。
炭疽芽胞杆菌(B. anthracis)
炭疽芽胞杆菌俗称炭疽
杆菌,是引起人类、各 种家畜和野生动物炭疽 (Anthrax)的病原 。
一、形态及染色特性
革兰氏阳性大杆菌,菌体平直,两端平截。在组织和血液中,单
第13章 革兰阳性无芽孢杆菌
• 期间曾将默氏李氏杆菌(L.murrayi)和格氏李氏杆 菌(L.grayi)也划到本属中,但后来的研究结果表 明它们是一个独立的特殊的属——默里亚属 (Murraya),包括格氏默亚里菌格氏亚种(M.grayi subsp.grayi)、格氏默里亚菌默氏亚种(M.grayi subsp.murrayi)。
3、20~25℃:4根周身鞭毛; 37 ℃少有,最多1根鞭毛; 4、R型菌多为长丝状
(二)培养:在普通琼脂培养基和普通肉汤中 生长不良,如加入0.2%-0.5%(W/V)葡萄糖或5 %-10%血液、血清则生长良好;在血琼脂平 皿上经37C24h培养可形成湿润、光滑、透明、 灰白色、露珠样的圆形小菌落,并形成α 溶血 环。
2.分离培养:分离培养时可用含有加入0.2%-0.5%(W/V)葡萄糖或 5%-10%血液、血清的琼脂平皿或半固体琼脂培养基。
3.血清学检查:p: 血清型鉴定时,将待鉴定菌株的纯培养物甲醛 灭活,制成沉淀原,与标准菌株高免血清作琼脂扩散试验。
4. 动物实验:
第二节 丹毒丝菌属
猪丹毒是由猪丹毒杆菌引起的猪的 一种急性或慢性传染病。
其特征为急性型呈败血症症状,亚急 性型在皮肤上出现紫红色疹块,慢性型 常发生心内膜炎和关节炎。
一、病原 猪丹毒杆菌
形态与染色:革兰氏阳性 、纤细 小杆菌,有荚膜、无芽胞和鞭 毛。 在病料内,细菌常单在、成 对或呈丛排列; 在陈旧的肉汤培养物,慢性 病猪的心内膜疣状物上多呈长 丝状。
培养:在血液或血清琼脂培养基上,因菌株来 源不同,可有光滑(S),粗糙(R)和中间 型(I)三个型。
兽医微生物学课件- 革兰氏阳性产芽孢杆菌
致病性
致病物质——能产生十余种外毒素,有的即为胞外酶
α毒素(卵磷脂酶)——增加血管通透性,溶血、坏死作 用,最重要
β毒素——组织坏死 ε毒素——增加胃肠壁通透性 ι毒素——坏死 κ毒素(胶原酶)——分解胶原纤维、组织崩解 μ毒素(透明质酸酶)——有利细菌及毒素扩散 ν毒素(DNA酶)——降低粘稠度,有利扩散 θ毒素——溶血毒素、细胞毒素 λ毒素——蛋白酶 肠毒素——增加肠黏膜细胞通透性
炭疽杆菌在动物体内的形态
在体外
(培养基上的培养物)形态: (1)在培养基中,此菌常形成长链(几十或上
百个); (2)培养18~24h后开始形成芽胞,芽胞呈椭圆
形,位于菌体中央或近中央,直径小于菌体; 条件:氧气充足;25--30℃ ;中型或碱性环境,
易形成芽孢。 (3)在普通培养基中不形成荚膜,但若在血液、
所致疾病
气性坏疽(产气荚膜梭菌为主)
创伤感染、伤口条件与破伤风相似
潜伏期短8-48h 局部组织坏死,产生大量气体,组织气肿(捻发 音) ,压迫神经末梢,剧烈疼痛并伴有恶臭,最后 大块肌肉坏死,毒素入血(毒血症),全身中毒症状, 休克、死亡(30%)
食物中毒 较轻,1-2天自愈
坏死性肠炎(C型)
电镜下的炭疽杆菌
形态及染色特性 本菌为G+大杆菌,1.0~ 1.2μm×3~5μm。无鞭毛,不运动。芽孢椭 圆形,位于菌体中央,芽孢囊不大于菌体。可 形成荚膜。DNA的G+Cmol%为32.2~33.9。
电镜下的炭疽芽孢
其形态在动物体内和体外有较大差异:
在体内
1)在动物组织和血液中,此菌单在或呈2~5个相 连的短链,菌体矢直,相连的两端平截而呈竹节 状,围绕以丰厚的荚膜。 2)荚膜具有较强的抗腐败能力,当菌体因腐败而 消失后,仍有残留荚膜显示,称为“菌影”。在 猪体内的此菌形态较为特殊,菌体常弯曲或部分 膨大,轮廓不清。 3)动物体内的炭疽杆菌只有当暴露接触空气中的 氧气之后,方能形成芽孢。
13第十二章革兰氏阳性产芽孢杆菌
芽孢抗原: 是芽胞外膜层含有的抗原决定簇,特异性抗原 具有免疫原性和血清学诊断价值。
五、致病性
本菌可引致各种家畜、野兽和人类的炭疽
易感性最强—牛、绵羊、鹿等 其次—马、驼、猪、山羊等次之 犬、猫、食肉兽等则有相当大的抵抗力
禽类一般不感染 感染途径:消化道、呼吸道、皮肤创伤或通过吸血昆虫传播 食草动物炭疽常表现为急性败血症 猪炭疽多表现为慢性的咽部局限感染 感染表现 犬、猫和食肉兽则多表现为肠炭疽
二、培养特性
需氧菌,适温37℃,营养要求不高 普通肉汤:37℃,24h培养,上层液透明,形成白色絮状沉淀 普通琼脂:大而扁平、灰白色,不透明、表面干燥、 边缘不整齐 火焰状菌落。低倍镜观察菌落边缘呈卷发状,不溶血。
明胶高层:呈倒置松树状
串珠反应:0.5单位/ml青霉素的培养基中,细胞壁合成受抑制, 菌体膨胀相互粘连形成“串珠状”
第十二章 革兰氏阳性产芽孢杆菌
内容提要 第一节 芽孢杆菌属 炭疽芽孢杆菌 第二节 梭菌属 产气荚膜梭菌 肉毒梭菌 破伤风梭菌
第一节 芽孢杆菌属(Bacillus)
炭疽芽孢杆菌
炭疽芽孢杆菌—炭疽的病原体—人兽共患病
一、形态及染色特性
革兰氏阳性大杆菌,无鞭毛,不运动。形成芽孢、荚膜。 动物组织和血液:单在或呈短链,竹节状、有丰厚的荚膜 人工培养物:形成长链,形成芽胞,一般不形成荚膜
周围有棕绿色溶血区,出现双层溶血环 为β溶血(内环透明,外环淡绿色)。
牛乳培养基: 汹涌发酵或暴烈发酵
分解乳糖产酸产气,酪蛋白凝固,变成海绵状
三、致病性
* 致病作用主要在于所产生的毒素—蛋白质 * 毒素有12种,小写希腊字母表示α、β、γ、η….; 其中α、β 、ε 和ι是主要坏死、致死性、溶血性毒素 有些菌株还产生肠毒素 菌型:根据产生毒素种类,细菌分为A、B、C、D、E 等5个型 表: 产气荚膜梭菌菌型及所致疾病
革兰氏阳性菌
革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌是一类广泛存在于自然界中的细菌,其特点是在革兰染色法中呈现阳性反应。
革兰氏阳性菌可以分为多个属,包括但不限于厌氧菌属、产酸杆菌属、芽孢杆菌属、乳酸杆菌属等。
本文将从革兰氏阳性菌的基本特性、分类、生态角色、致病性以及应用等方面进行详细介绍。
【第一部分:革兰氏阳性菌的基本特性】一、细胞结构革兰氏阳性菌的细胞结构为细胞膜、细胞壁、细胞质和核物质等组成。
革兰氏阳性菌的细胞壁较厚,主要由多糖类物质(如肽聚糖、磷酸乙酰胆碱等)构成。
二、代谢方式革兰氏阳性菌可以采取不同的代谢方式,包括厌氧代谢、好气代谢和兼性厌氧代谢等。
不同的代谢方式会使其在不同环境下具有适应性。
三、形态特征革兰氏阳性菌的形态有很大的差异,可以是球形、杆状、弧形等。
其中一些菌株会形成孢子以对抗恶劣环境。
四、生存环境革兰氏阳性菌广泛分布于土壤、水体、口腔、皮肤等多种环境中。
某些革兰氏阳性菌具有极端耐受性,能够生长和繁殖在高温、高压等极端条件下。
【第二部分:革兰氏阳性菌的分类】革兰氏阳性菌根据形态特征和生理特点,可以分为以下几个属:一、厌氧菌属厌氧菌属是一类革兰氏阳性菌,能够在无氧条件下进行生长和繁殖。
其主要代表菌株有肠球菌、梭状芽孢杆菌等。
二、产酸杆菌属产酸杆菌属是一类常见的革兰氏阳性菌,能够产生大量的有机酸。
其代表菌株有糖尿杆菌、乳酸杆菌等。
三、芽孢杆菌属芽孢杆菌属是一类能够形成孢子的革兰氏阳性菌,具有极高的耐受性。
其代表菌株包括炭疽杆菌、枯草杆菌等。
四、乳酸杆菌属乳酸杆菌属是一类革兰氏阳性菌,主要存在于发酵食品中。
其能够产生乳酸以促进食品的发酵过程。
【第三部分:革兰氏阳性菌的生态角色】革兰氏阳性菌在自然界中扮演着重要的生态角色。
首先,它们参与了土壤和水体中的营养循环,如有机物分解、氮循环等。
其次,革兰氏阳性菌在土壤中通过分泌酶类参与了植物养分的供给过程。
此外,一些革兰氏阳性菌还与其他微生物形成复杂的协同关系,共同构建了生态系统。
兽医微生物学-革兰氏阳性产芽胞杆菌+梭菌属
二、梭菌属细菌的微生物学检查
梭菌大多专性厌氧,培养须 采用厌氧培养法。
1、诺维梭菌、溶血梭菌等厌氧要求
十分苛刻,所用培养基必须新鲜制 备或保存于厌氧环境之Байду номын сангаас。
这些细菌对氧极为敏感,仅在空气 中暴露20~30min即遭抑制而不再生 长。因此划线接种后应立即厌氧培 养,培养物解除厌氧状态后应迅速
移植,不能久置于空气之中。
第十一章 G+产芽胞杆菌
本章仅介绍兽医上具有重要意义的芽 胞杆菌科(Bacillaceae)。 芽胞杆菌科是一大类能形成芽胞的细 菌,大多数为G+菌,且具有运动性。 根据生化特性和形态特征目前主要包 括6个属
属Ⅰ:芽胞杆菌属(Bacillus) 属Ⅱ:芽胞乳杆菌属(Sporolactobacillus) 属Ⅲ:梭状芽胞杆菌属(Clostridium) ,也称为梭菌属 属Ⅳ:脱硫腊肠样芽胞杆菌属(Desulfotomaculum ) 属Ⅴ:芽胞八叠球菌属(Sporocarina) 属Ⅵ:颤螺菌属( Oscillospira)
+ 絮状沉淀,上层清朗,无
菌膜 不溶血或微溶血
— + + + M型菌落 + 强阳性
蜡状芽孢杆菌及其他需氧芽孢杆 菌
蜡样光泽、波纹状、锯齿状
—
均匀浑浊,颗粒状沉淀,有菌膜
蜡状芽孢杆菌呈β型溶血 +(±) — — — R型菌落 —
阴性或阳性
第二节 梭菌属(Clostridium)
该属细菌多数严格厌氧,革兰氏染色阳 性 ,能形成芽孢,芽孢直径往往比菌体粗, 使菌体膨胀成梭状,但并非梭菌属的细菌均 为梭状,如破伤风梭菌,芽孢位于菌体顶端, 菌体呈鼓槌状。 该属细菌能产生多种外毒素和侵袭性酶, 致病性强。 产气荚膜梭菌、腐败梭菌、诺维梭菌、肉 毒梭菌和破伤风梭菌等
微生物试题及答案
微生物试题及答案c.生长旺,繁殖快:大肠杆菌每分裂1次时间为12.5-20.0分中,每昼分裂72次,后代4722366500亿万个。
d.习惯强,易变异:某些硫细菌可在250℃甚至300℃高温下生存。
e.分布广,种类多:人体肠道中聚居着100-400种不一致微生物,个数大于100万亿。
试述G+菌与G-菌细胞壁的特点,并说明革兰氏染色的机理及重要意义?2、试述G+菌与G-菌细胞壁的特点,并说明革兰氏染色的机理及重要意义?G-菌细胞壁的特点是厚度较G+菌薄,层次较多,肽聚糖层很薄(仅2-3nm),故机械强度较G+菌弱。
机理:通过结晶紫液初染与碘液媒染后,在细菌的细胞膜内可形成不溶与水的结晶紫与碘的复合物。
G+菌由于其细胞壁较厚,肽聚糖网层次多与交联致密,故遇脱色剂乙醇处理时,因失水而使网孔缩小,再加上它不含类脂,故乙醇的处理不可能溶出缝隙,因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色。
而G-菌因其细胞壁薄,外膜层类脂含量高,肽聚糖层薄与较联度差,遇脱色剂乙醇后,以类脂为主的外膜迅速溶解,这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出,因此细胞退成无色,这时,再经沙黄等红色染料复染,就使G-菌呈红色,而G+菌仍为紫色。
意义:通过这一染色过程,可把几乎所有细菌分为G+与G-两类,是分离鉴定菌种的重要指标。
同时证明了G+与G-要紧由于其细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性(脱色能力)的不一致,正由于这一物理特性的不一致才决定了最终染色反应的不一致试比较G+与G-在一系列生物学特性上的差异。
3、试比较G+与G-在一系列生物学特性上的差异。
比较项目 G+细菌 G-细菌革兰氏染色反应能阻留结晶紫而染成紫色可经脱色而复染成红色肽聚糖厚,层次多薄,通常单层磷壁酸多数含有无外膜无有脂多糖(LPS)无有类脂与脂蛋白含量低(仅抗酸性细菌含有类脂)高鞭毛结构基体上着生两个环基体上着生4个环产毒素以外毒素为主以内毒素为主对机械力的抗性强弱细胞壁抗溶菌酶弱强对青霉素与磺胺敏感不敏感对链霉素、氯霉素、四环素不敏感敏感碱性染料的抑菌作用强弱对阴离子去污剂敏感不敏感对叠氮化钠敏感不敏感对干燥抗性强抗性弱产芽孢有的产不产细胞芽孢有何实践重要性,产芽孢的细菌有哪几类?4、细胞芽孢有何实践重要性,产芽孢的细菌有哪几类?芽孢是某些细菌在其生长发育后期,,在细胞内形成的一个圆形或者椭圆形、壁厚、含水量低、抗屈性强的休眠构造。
第十二章革兰氏阳性产芽孢杆菌ppt课件
七、微生物学诊断
1.细菌学检查
采病料: 严禁剖检,局部采料(耳根部、肋间采取脾脏、 水肿液或渗出物、肠炭疽可采取粪便等
(1)涂片镜检:
组织病料
碱性美蓝 瑞氏染色 姬姆萨染色
有荚膜竹节状大杆菌
培养物
2019/12/28
碱性美蓝 革兰氏染色
具有芽胞的链杆菌
(2)分离培养:
被检材料
普通琼脂 血液琼脂 碳酸氢钠琼脂
血液琼脂培养基:形成直径4~6mm菌落,伴有狭窄β溶血环。 肉肝汤和庖肉培养基:轻微浑浊,有颗粒状或粘稠状沉淀,产生
特殊臭味
2019/12/28
二、致病性
病原体
皮肤黏膜 创伤感染
局部生长 产生强烈毒素 骨骼肌痉挛
1.易感动物:
马属动物的易感性最高 其次是牛、羊、猪,犬、猫等 禽类和冷血动物不敏感 实验动物家兔、小鼠、大鼠、豚鼠对毒素易感 人易感
生化特性检查
毒素检测 毒素定型 定菌型
破伤风梭菌(Cl.tetani)
本菌ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ名破伤风杆菌,引起人畜破伤风的病原
一.生物学特性
形态特征:菌体两端钝圆、细长、正直杆菌,单在革兰氏阳性菌 体内外均能形成圆形芽胞,位于顶端—鼓槌状 无荚膜,多具周鞭毛而能运动
2019/12/28
培养特征: 严格厌氧,含有血液、肝汤、庖肉培养基中易生长
第十二章 革兰氏阳性产芽孢杆菌
内容提要 第一节 芽孢杆菌属
炭疽芽孢杆菌 第二节 梭菌属
产气荚膜梭菌 肉毒梭菌 破伤风梭菌
2019/12/28
第一节 芽孢杆菌属(Bacillus)
炭疽芽孢杆菌
炭疽芽孢杆菌—炭疽的病原体—人兽共患病
一、形态及染色特性
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(四)微生物学诊断
主要是检查肉毒毒素,定型用毒素中 和试验。
此外,也可用间接血凝试验或琼脂扩 散试验检测毒素。
(五)免疫防治
在动物肉毒中毒症常发地区,可用明 矾沉淀类毒素作预防注射,有效免疫 期可持续半年至一年,也可用氢氧化 铝或明矾菌苗接种。
三、气肿疽梭菌(C1.chauvoei)
(一)病原性
产气荚膜梭菌D型(C.Perfringens type D) 产气荚膜梭菌E型(C.Perfringens type E) 气肿疽梭菌(C.chauvoei) 腐败梭菌(C.septiccum) 诺维梭菌A型(C.novyi type A) 诺维梭菌B型(C.novyi type B) 诺维梭菌C型(C.novyi type C) 溶血梭菌(C.haemoiyticum) 肉毒梭菌A~F型(C.Botulinum type A~F) 阿根廷梭菌(C.argentinense) 破伤风梭菌(C.tetani) 艰难梭菌(C.difficiie)
• 检样分成两份,一份不加热,一份煮沸 30 min,然后分别静脉注射家兔(1~2m1) 或小鼠(0.1~0.3m1)。
• 如不加热组动物死亡,加热组动物不死 亡,证明有毒素存在。
• 确定毒素的型,须进一步做毒素中和保 护试验。
中和试验方法
• 将未煮沸的上清液分为4份,每份1ml, 分别加入B、C、D型抗毒素及生理盐水 1ml,混合均匀后在37℃下作用40min, 然后分别静脉注射小鼠或家兔一组, 观察24h,记录各组动物的死亡及存活 情况,判定菌型。
3、分离培养 可用普通琼脂或血琼脂平板,得到的 纯培养物可作以下鉴定: ① 噬菌体裂解试验 ② 青霉素抑菌试验 ③ 荚膜形成试验 ④ 串珠试验 ⑤ 溶血试验
4、动物试验
将被检材料制成1:5悬液,皮下注射 小鼠、豚鼠或家兔。动物通常于注射 后24~72h死于败血症。
剖检可见注射部位胶样浸润及脾脏肿 大等病理变化。取血液、脏器涂片镜 检,当发现竹节状有荚膜的大杆菌时, 即可诊断。
又名费氏梭菌(Cl.feseri),俗称黑腿 病杆菌,为气肿疽的病原体。
此病主要发生于幼牛(6个月~3岁), 通过消化道或创伤感染而发病,症状 主要是在肌肉丰满部位发生气性水肿, 触诊时有捻发音。受害肌肉常呈暗红 色到黑色,并常伴有跛行,故又称为 黑腿病(Blackleg)。
(四)分型
该菌至少可产生20种外毒素,毒素以 小写希腊字母表示,其中α、β、ε 和ι是主要致死毒素,其余为次要致 死毒素和非致死性毒素。
根据主要致死毒素与其抗毒素的中和 试验可将此菌分为A、B、C、D和E 5个 型。
(五)致病性 本菌致病的主要物质是其产生的毒素。 A型菌 人气性坏疽和食物中毒 B型菌 羔羊痢 C型菌 羊猝狙(struck) D型菌 羊、牛的肠毒血症 E型菌 犊牛、羔羊肠毒血症
梭菌病的分类及诊断
梭菌病,按性质和症状大致可分为5类。 ①气肿疽与恶性水肿 ②快疫与类快疫 ③痢疾与肠炎 ④食物中毒 ⑤破伤风
除第一类外,其余主要是由细菌毒素所致,所 以诊断重点应是毒素检查。而气肿疽与恶性水 肿是由细菌感染引起,诊断应进行细菌学检查。
一、产气荚膜梭菌(Cl.perfringens)
肉及肉制品、蔬菜、鱼
Cα
C1、D 水禽
无脊椎动物
Cβ
C2、D 牛、马、貂、犬 尸体、青贮饲料
D
C2、D 牛、绵羊
小动物尸体
E
E
人、鱼类、野鸟 鱼及鱼制品、鱼塘污泥
F
F
人
肝酱、鱼
(三)致病性 A、B型毒素:引起马、牛、水貂等动物饲 料中毒和鸡软颈病。 C型毒素:主要引起禽类、马、牛、羊 以及水貂肉毒中毒症。 D型毒素:是南非和澳大利亚牛、绵羊 肉毒中毒的病因。 A、B、E及F型毒素引起人的食物中毒。
血 琼 脂 不溶血,个别菌株可轻微溶血。 普通肉汤 24h后,上部液体透明,管底有白
色絮状沉淀,轻摇试管,沉淀物徐 徐上升,卷绕成团而不散开。 明胶穿刺 倒松树状生长,明胶上部逐渐液化 呈漏斗状。 青霉素培养基 0.5IU/ml,串珠反应
炭疽杆菌在普通琼脂培养基上形成的卷发样菌落
炭疽杆菌在血琼脂培养基上形成的菌落
3、肉毒毒素
肉毒毒素是一类锌结合蛋白质,具蛋 白酶活性,性质稳定,是毒性最强的 神经麻痹毒素之一。
该毒素可作用于胆碱能神经末梢,阻 断乙酰胆碱的释放,导致肌肉麻痹。
(二)细菌分型及所产毒素
根据毒素抗原性的差异,分为7个型。
菌型 毒素类型 最易感动物
毒素来源
A
A
人、鸡、貂
蔬菜、水果、肉、鱼
B
B
人
(二)血清学检查 多用已知抗体检查被检的抗原。 如: 炭疽环状沉淀反应(Ascoli氏反应) 协同凝集试验 串珠荧光抗体检查 琼脂扩散试验 酶标SPA间接染色法
四、免疫防治
1、Ⅱ号炭疽芽孢苗 用于牛、马、驴、骡、骆驼、绵羊、山羊和猪。注 射后14d即可产生坚强免疫力,免疫期一年。
2、无毒炭疽芽孢苗 适用于牛、马、驴、骡、绵羊和猪,免疫期一年。 此苗对山羊反应强烈,可引起严重局部反应,有的 甚至发生死亡,故禁用于山羊。
炭疽毒素由三种亚单位构成。 水肿因子(edema factor,EF) 致死因子(lethal factor,LF) 保护性抗原(protective antigen,PA)
三者单独存在均无毒性,只有PA与EF或 者LF结合才有毒性作用。
(二)所致疾病
本菌可致各种家畜、野兽和人类的炭疽病。 主要通过消化道传染,但也可经呼吸道及皮 肤创伤或通过吸血昆虫传播。 草食动物 急性败血症 肉食动物 胃肠炎、咽炎 杂食动物 慢性咽喉肿胀或隐性感染
炭疽杆菌形成芽孢的条件:
① 有充分的O2 ② 25~35℃
③ 有一定的湿度
④ 中性或弱碱性环境
由于炭疽杆菌在体外可形成芽孢,所以, 我国兽医法规定:禁止解剖死于炭疽的 动物尸体。
(二)生长要求及培养特性
1、生长要求
37℃ 、有氧、普通培养基
2、培养特性
普通琼脂 形成灰白色、不透明、大而扁平、 表面干燥、边缘呈卷发状的菌落。
所致疾病
恶性水肿,人食物中毒 羔羊痢,驹、绵羊、山羊肠毒血症 羊猝狙,犊牛、羔羊、仔猪肠毒血 症,人、禽类坏死性肠炎 绵羊、山羊、牛肠毒血症 犊牛、羔羊痢疾 气肿疽 恶性水肿、羊快疫 恶性水肿 黑疫 水牛骨髓炎 牛、羊细菌性血红素尿 动物和人肉毒中毒症 人肉毒中毒症(阿根廷) 破伤风 人、犬、猪、驹肠炎、腹泻
又名魏氏梭菌、产气荚膜杆菌。 该菌是羔羊痢、羊猝狙和羊肠毒血症的 病原体,也可引起人恶性水肿。
(一)形态及染色
G+大杆菌,长约l.3~19.0μm,单独散在。 无鞭毛。芽孢位于菌体中央,使菌体膨胀 呈梭形。多数菌株可形成荚膜。
(二)生长要求及培养特性 生长要求 在厌氧,加葡萄糖、血液或血清的培养 基中培养。
培养特性 生长迅速,8min繁殖一代。 血琼脂 形成灰白色、边缘整齐的圆顶状菌落或边 缘呈锯齿状的大菌落。大多数菌株可产生 双层溶血环。 葡萄糖血清琼脂 灰白色,半透明,“勋章”样的大菌落。 厌氧肝汤 培养5~6 h即呈均匀浑浊,并产生大量气 体。
(三)生化特性
最突出的是对牛乳 培养基的“暴烈发 酵”。
羊肠毒血症: 肠道浆膜、粘膜充血、出血
仔猪梭菌性肠炎,小肠严重出血
(六)微生物学诊断
A型所致气性坏疽的微生物学诊断,主 要依靠细菌分离鉴定。
其余各型所致的疾病,均系细菌在肠 道内产生毒素所致,诊断重点是作肠 毒素检查。
毒素检查方法
• 取回肠内容物,加5~10倍灭菌生理盐水 稀释,离心沉淀取上清液,即检样。
肉毒梭菌是一种腐生性的G+大杆菌,专性 厌氧。该菌分布于土壤,海洋和湖泊的沉 积物,哺乳动物、鸟类和鱼的肠道,饲料 以及食品中。当有适宜营养且获得厌氧环 境时,即可生长繁殖并产生肉毒毒素。人 畜食入含此毒素的食品、饲料时即可发生 肉毒中毒症(botulism)。
(一)主要特性 1、形态染色 革兰氏阳性大杆状,形成芽孢,有 周鞭毛。 2、培养 专性厌氧,产毒最适温度25~30℃。 血琼脂:直径1~6mm不规则菌落,β溶血
• 此外,毒素检查亦可用PCR技术。
(七)免疫防治
预防羔羊痢、猝狙、肠毒血症以及仔 猪肠毒血症等,可用厌氧菌三联苗或 五联苗。
三联苗(快疫-猝狙-肠毒血症) 五联苗(羊快疫-猝狙-肠毒血症-羔羊痢疾
-黑疫)
五联菌苗免疫期,除对羊快疫较短外, 对其它四病可达一年。
二、肉毒梭菌(C1.botulinum)
(一)细菌学检查 1、病料采集 生前:水肿液或血液 死后:耳朵 肠炭疽:粪便 若已错剖畜尸,可采取脾、肝等进行 检验,尸体就地深埋2米以下,表面用 20%的石灰乳消毒。
2、镜检
病料涂片干燥后,在10%的福尔马林 溶液或在0.1%升汞中浸泡10~15分 钟,然后用美蓝或瑞氏染色法染色 镜检,如发现有荚膜的竹节状大杆 菌,即可作出初步诊断。
2、菌体抗原
成分为多糖,与毒力无关,但性质稳定,经 腐败和高温处理不被破坏,可与炭疽阳性血 清发生沉淀反应,故可用于皮毛等畜产品的 检验。
3、保护性抗原(PA)
是一种胞外蛋白质抗原,为炭疽毒素 的组成成分之一,具有免疫原性,能 使机体产生抗炭疽杆菌感染的保护力。
4、芽孢抗原
是芽孢外膜层含有的抗原决定簇,它 与皮质一起组成炭疽芽孢的特异性抗 原,具有免疫原性和血清学诊断价值。
二、致病性
(一)毒力因子
1、荚膜
增强细菌的抗吞噬能力,有利于细菌扩散。
2、炭疽毒素(anthrax toxin)
包括水肿毒素及致死毒素两种。毒性作用主 要是损伤微血管的内皮,增强微血管的通透 性,改变血液循环动力学,损害肾脏功能, 干扰糖代谢,血液呈高凝状态,易形成感染 性休克和弥漫性血管内凝血,最后导致动物 死亡。