唐菖蒲伯克氏菌

唐菖蒲伯克氏菌[1][2]學名Burkholderia gladioli)是一種需氧革蘭氏陰性桿菌[3]。其主要為植物病原菌,但可以與植物和真菌共生[4],亦可能對人類造成伺機性感染,存在於土壤、水、根際及多種動物體內。這種細菌可合成唐菖蒲素邦克列酸毒黄菌素等數種抑制物質或毒素[5][6][7][8],这些分子可能与其生长环境中的其他微生物发生拮抗作用。唐菖蒲伯克氏菌中一種生長在椰子果肉上的致病型,会產生呼吸毒素——邦克列酸,食用後會抑制粒腺體中電子傳遞鏈的ATP-ADP exchange ,終止細胞獲得能量的過程,可能導致人類致命中毒。

唐菖蒲伯克氏菌
被唐菖蒲伯克氏菌感染的唐菖蒲
科学分类 编辑
域: 细菌域 Bacteria
界: 细菌界 Bacteria
门: 變形菌門 Pseudomonadota
纲: β-變形菌綱 Betaproteobacteria
目: 伯克氏菌目 Burkholderiales
科: 伯克氏菌科 Burkholderiaceae
属: 伯克氏菌屬 Burkholderia
种:
唐菖蒲伯克氏菌 B. gladioli
二名法
Burkholderia gladioli
(Zopf 1885)
Yabuuchi et al. 1993
模式菌株
ATCC 10248
CCUG 1782
CFBP 2427
CIP 105410
DSM 4285
HAMBI 2157
ICMP 3950
JCM 9311
LMG 2216
NBRC 13700
NCCB 38018
NCPPB 1891
NCTC 12378
NRRL B-793
異名

Pseudomonas gladioli Severini 1913
Burkholderia cocovenenans (van Damme et al. 1960) Gillis et al..
Pseudomonas cocovenenans van Damme et al. 1960
Pseudomonas antimicrobica Attafuah and Bradbury 1990
Pseudomonas marginata (McCulloch) Stapp
Pseudomonas farinofermentans Naixin
Pseudomonas alliicola (Burkholder 1942) Starr and Burkholder 1942

命名

唐菖蒲伯克氏菌有許多舊稱或異名,如:椰毒假單胞菌Pseudomonas cocovenenans)、劃界假單胞菌Pseudomonas marginata)、椰毒伯克霍爾德菌Burkholderia cocovenerans)等。伯克氏菌屬細菌原歸屬於假單胞菌屬,後來因rRNA序列的研究發現其差異,與其他六個屬一起自假單胞菌屬分拆,獨立归类為伯克霍尔德菌属[9]。在伯克氏菌屬中,唐菖蒲伯克氏菌與洋蔥伯克氏菌群(包含十種物種,皆為植物病原菌)關係最接近,也常與該菌群的種類混淆。唐菖蒲伯克氏菌有多種致病型,如 B. g. pv. gladioliB. g. pv. alliicolaB. g. pv. agaricicolaB. g. pv. cocovenerans 等。其中 gladioli 導致唐菖蒲腐爛、allicola 導致洋蔥鱗莖腐爛、agaricicola 導致蘑菇軟腐病、cocovenerans 则使椰子果肉变质[10]

鑑定

伯克氏菌為可移動的革蘭氏陰性菌,屬於好氧的桿菌過氧化氫酶檢測脲酶檢測結果均為陽性,不形成內孢子,它們可在馬康基氏瓊脂上生長,但不能發酵乳糖。唐菖蒲伯克氏菌與其他種伯克氏菌的區別是其氧化酶測試結果陰性[3]吲哚測試結果為陰性、棕色環試驗結果為陰性、賴氨酸脫羧酶測試結果則為陰性。[11]PCR可用於在分子層次上鑑別不同的伯克氏菌屬物種,一般以16S23SrDNA的序列差異區分物種。[12]

病理學

植物

唐菖蒲伯克氏菌是洋蔥唐菖蒲鳶尾中的植物病原菌,可引起唐菖蒲的球莖與葉浸水腐爛,並出現邊緣帶黃色的棕色病斑,病斑一段時間後會脫落,造成孔洞,另外本種菌感染還可造成葉鞘(leaf sheath)褐變,以及根、莖和花瓣等部位也可能枯萎腐爛,最終全株皆可能凋萎[4][13]

人類

對人類而言,唐菖蒲伯克氏菌是機會致病菌,常發生於醫院內感染。少數情況下這種菌可感染囊性纖維化患者,造成嚴重的肺部感染[4]。唐菖蒲伯克氏菌也可以感染肉芽腫患者的呼吸道。在肺移植過程中,這種細菌的感染可能導致菌血症與嚴重的傷口感染,最終可能致命[14];但其主要致病機理為污染食物後代謝出劇毒的邦克列酸,可抑制呼吸作用中,電子傳遞鏈最終階段的ATP-ADP exchange ,終止細胞獲得能量,進而損傷肝腎功能,造成嚴重食物中毒。在2015年莫桑比克啤酒中毒事件中,死者飲用的自釀啤酒便是由被這種細菌污染的玉米粉釀成[15]

參考文獻

  1. https://www.termonline.cn/search?searchText=Burkholderia
  2. https://terms.naer.edu.tw/detail/089e78fbf3d6a015501b37ce682724c8/
  3. Coenye, Tom; Vandamme, Peter. . 2007. ISBN 978-1-904933-28-1.
  4. Stoyanova M, Pavlina I, Moncheva P, Bogatzevska N. . Biotechnol. & Biotechnol. Eq. March 2007, 21 (3): 306–310. doi:10.1080/13102818.2007.10817465.
  5. Song L, Jenner M, Masschelein J, Jones C, Bull MJ, Harris SR, et al. . Journal of the American Chemical Society. June 2017, 139 (23): 7974–7981. PMID 28528545. doi:10.1021/jacs.7b03382可免费查阅.
  6. Subík J, Behún M. . Archiv für Mikrobiologie. April 1974, 97 (1): 81–88. PMID 4857952. S2CID 11639700. doi:10.1007/BF00403048.
  7. Ross C, Opel V, Scherlach K, Hertweck C. . Mycoses. December 2014,. 57 Suppl 3: 48–55. PMID 25250879. doi:10.1111/myc.12246可免费查阅.
  8. Furuya N, Iiyama K, Shiozaki N, Matsuyama N. . Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University. 1997, 42: 33–37. doi:10.5109/24188可免费查阅.
  9. Prescott LM, Harley JP, Klein DA. . 6th. New York: McGraw-Hill. 2005: 482–483. ISBN 978-0-07-295175-2.
  10. Jiao Z, Kawamura Y, Mishima N, Yang R, Li N, Liu X, Ezaki T. . Microbiol. Immunol. 2003, 47 (12): 915–925. doi:10.1111/j.1348-0421.2003.tb03465.x.
  11. Graves M, Robin T, Chipman AM, Wong J, Khashe S, Janda JM. . CID. October 1997, 25 (4): 838–842. PMID 9356798.
  12. Furuya N, Ura H, Iiyama K, Matsumoto M, Takeshita M, Takanami Y. . J. Gen. Plant Pathol. 2002, 68 (3): 220–224. doi:10.1007/PL00013080.
  13. (PDF). [2018-08-31]. (原始内容 (PDF)存档于2006-09-01).
  14. Khan, Saeed U.; Arroliga, Alejandro C.; Gordon, Steven M. . Chest. 1998, 114 (2): 658. doi:10.1378/chest.114.2.658.
  15. . allafrica.com. 4 November 2015 [7 February 2016]. (原始内容存档于2016-02-07).
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