מזופילים: מאפיינים, סוגים, בית גידול, מחלות, דוגמאות - ביולוגיה - 2025

המונח מזופילים משמש להתייחס לאורגניזמים המגיעים להתפתחות מיטבית שלהם בטמפרטורות שנעו בין 20 ל 45 מעלות צלזיוס. למרות שכל האורגניזמים הגדלים בטווח טמפרטורות זה הם מזופילים, המונח משמש בעיקר לדיבור על מיקרואורגניזמים.

דברים חיים יכולים לצמוח בטווח טמפרטורות קטן יחסית, הנע בין -5 מעלות צלזיוס לקצת מעל 80 מעלות צלזיוס. הצמיחה מתחת ל -5 מעלות צלזיוס מוגבלת עקב הקפאת הציטופלזמה ונוזלים אורגניים אחרים.

Bacillus megaterium. מין של חיידקים מזופילים המתפתח בין 3 ל 45 מעלות צלזיוס, אולם התפתחותו אופטימלית יותר ב 30 מעלות צלזיוס. צולם ונערך מתוך: אוסמורגולטור בויקיפדיה האנגלית.

לעומת זאת, טמפרטורות גבוהות מאוד מגבילות את הצמיחה בגלל התרמושיות של חלבונים תאיים.

מיקרואורגניזמים מזופילים הם מגוונים מאוד ויכולים להיות פרוקריוטים או אפילו שייכים לממלכת הפונגי של האוקריה. עם זאת, המונח משמש יותר לחיידקים. האחרון יכול להיות בצורת קוקוס, בסילוס או בצורת ספירלה.

סיווג מיקרואורגניזמים לפי טמפרטורת ההתפתחות שלהם

ניתן לסווג פרוקריוטות לשלוש קבוצות בהתאם למרווח הגידול בו התפתחותן מתרחשת: תרמופילים, מזופילים ופסיכופילים.

תרמופילים

טווח הטמפרטורה האופטימלי לגידול הוא בין 55 ל 75 מעלות צלזיוס, ואילו הטמפרטורה המינימלית שלו לעולם אינה נמוכה מ 35 מעלות צלזיוס.

מזופילים

טמפרטורת הצמיחה האופטימלית שלהם היא 30 עד 45 מעלות צלזיוס (20-50 מעלות צלזיוס לפי כמה מחברים) והם אינם משגשגים מתחת ל -10 מעלות צלזיוס.

פסיכו-פרופילים

הם יכולים להיות פסיכולוגי פרופילציה או חובה. במקרה של פסיכו-פרופילים פקולטטיביים הטמפרטורה האופטימלית שלהם זהה לזו של מזופילים, אך המינימום קרוב ל- 0 מעלות צלזיוס. בעוד שלמחייבים יש טמפרטורה אופטימלית של 15 עד 18 מעלות צלזיוס, טמפרטורה מינימלית של 0 ° C ומקסימום של 20 מעלות צלזיוס.

מאפיינים

מכיוון שמדובר במונח אקולוגי ופונקציונלי גרידא, השונות באורגניזמים שהוא כולל היא גדולה למדי וקשה לבצע הכללות. אולי המאפיין היחיד המשותף הוא טווח הטמפרטורות בו הם מתפתחים.

במקרה של חיידקים מזופילים, אלה יכולים להיות Gram חיובי או Gram שלילי. אין גם מגבלות מבחינת דרישות החמצן למטבוליזם שלה, היכולת להיות אירובית, אנאירובית או פקולטטיבית. מבחינת הצורה הם יכולים להיות בצורת קוקי, בסילי, או ספירלתיים.

אפילו הטמפרטורה, הגורם שמגדיר אותם, אינה כלי קפדני להפרדת חיידקים לקבוצות, מכיוון שלא כל החיידקים יכולים לשגשג בכל טווח הטמפרטורות המגדיר את הקבוצה שלהם. אפילו pH יכול להשפיע על עמידותם של חיידקים לטמפרטורה.

מאפיין אפשרי נוסף שכיח בקרב כולם עשוי להיות נוכחותם של פפטידוגליקנים בדופן התא שלהם; אבל במקרה של גרם חיובי, יש להם שכבה עבה יותר של פפטידוגליקנים מזה של גרם שלילי.

סוגים

מזופילים, כפי שכבר צוין, הם סוג של חיידקים, בהתאם לטמפרטורת ההתפתחות האופטימלית שלהם.

אך מכיוון שרוב החיידקים שייכים לקבוצה זו, ניתן לחלק אותה באופן מחולק על פי קריטריונים שונים, כמו למשל התגובה לצבעים חיוניים (גרם + או גרם -) או צורתם (קוקסי, בסילי, קוקקובצילי, ספירלי ו ויברציות).

מכיוון שכמה חיידקים מזופילים, בתנאים סביבתיים, יכולים לזהם מזון ולגרום לפירוקו, או למחלות (אם נבלעים), מקובל לדבר על מזופילים אירוביים. במקרה זה תתבצע חלוקת משנה בהתבסס על דרישות החמצן. בדרך זו נקבל את הקבוצות הבאות:

מזופילים אירוביים

חיידקים מזופילים הדורשים חמצן לתהליכים המטבוליים שלהם.

מזופילים אנאירוביים

אלה החיים ומתפתחים בסביבות חסרות חמצן ובטמפרטורות בינוניות. רבים מהם נספים, או אינם משגשגים, בנוכחות חמצן, בעוד שאחרים (תרופתיים) יכולים לצמוח בנוכחות חמצן, אך אינם משתמשים בהם לתהליכים חיוניים שלהם.

מזופילים מקבילים

חיידקים החיים ומתפתחים בצורה לא ברורה בסביבות אנאירוביות או אירוביות; כלומר, הם יכולים לחיות בנוכחות (ולהשתמש בה) או בהיעדר חמצן.

בית גידול

בתנאי שהטמפרטורות מספיקות, ניתן למצוא חיידקים מזופילים בכל בית גידול, בין אם מדובר במים ימיים, בנהרות, בקרקעות, באורגניזמים אחרים או בתוכם.

מכיוון שלרוב האורגניזמים בעלי דם חם יש טמפרטורת גוף קרובה ל 35 מעלות צלזיוס, החיידקים החיים בתוכם הם מזופיליים. חיידקים אלה יכולים ליצור קשרים סימביוטיים מועילים הדדית עם מארחיהם, או שהם יכולים לפעול כטפילים הגורמים למחלות שונות.

מחלות

הטמפרטורה התקינה של האדם היא 37 מעלות צלזיוס, כך שהחיידקים הפתוגניים המשפיעים על האדם הם מזופיליים. חלק מהמחלות הנישאות במזון (ATE) החשובות ביותר נובעות מחיידקים אירוביים מזופילים.

כתוצאה מכך, אחת מאמצעי ההיגיינה והבטיחות שננקטו בתעשיית המזון היא ספירת חיידקים מסוג זה בכדי לקבוע אם הם מתאימים לצריכה או לא. בנוסף, חיידקים שאינם פתוגניים בתנאים רגילים יכולים לעיתים לפעול ככאלה (פתוגנים אופורטוניסטים).

למחלות הנגרמות על ידי מזופילים יכולות להיות רלוונטיות רפואית שונה, החל משלשול מוגבל עצמי ועד מחלות קטלניות, חלקן ממוצא תוך-שרירתי.

בין המחלות הנגרמות על ידי מזופילים ניתן למצוא למשל: שלשול חיידקי, דלקת אנדוסטלמיטיס, דלקת קרום המוח, דיפטריה, דלקת הצפק, דלקת פרוסטטיטיס, דלקת ריאות וספיגה. מינים מסוימים של מזופילים, בנוסף, יכולים לפתח עמידות לתרופות, מה שמסבך את הטיפול בהם.

דוגמאות

חיידקי ליסטריה

זהו חיידק אנאירובי גרמני חיובי, המסוגל לנוע בזכות נוכחותה של סרגית פריטרית. חיידק זה מזופילי; עם זאת, הוא מסוגל לשרוד טמפרטורות של 0 מעלות צלזיוס. זוהי הגורם למחלה המכונה ליסטריאזיס.

בין ביטויי המחלה ניתן למנות בחילה, הקאות ושלשולים, העשויים להיות התסמינים היחידים, או שהיא יכולה להתקדם אלח דם, דלקת קרום המוח, דלקת ריאות, ואפילו זיהומים בצוואר הרחם או תוך רחמי הגורמים להפלות ספונטניות אצל נשים הרות.

תרבות של ליסטריה מונוציטוגנים. צולם ונערך מתוך: James.folsom.

ניתן לרכוש ליסטריה מונוציטוגנים ממזונות מזוהמים, כמו חלב גולמי או מפוסטר, גבינות, גלידות, דגים טריים ומעושנים, בין היתר.

Stenotrophomonas maltophilia

זהו חיידק גרם שלילי, נייד, קטליז חיובי ואוקסידאז שלילי. מזופיל זה נמצא כמעט בכל סביבה מימית, כמו גם בקרקע או לחיות על צמחים.

זהו פתוגן אופורטוניסטי שאצל אנשים עם מערכת חיסונית נפגעת יכול לגרום, אם כי לעיתים רחוקות, לדלקת ריאות, דרכי שתן או זיהום במערכת הדם. עם זאת, הוא נפוץ יותר ויותר בזיהומי ריאות ובאנשים עם סיסטיק פיברוזיס.

Stenotrophomonas maltophilia נרכש בבית החולים בעיקר באמצעות שימוש בקטטר שתן נגוע כמו גם צינורות אוורור מכניים, צנתרי יניקה וגם אנדוסקופים נגועים.

סטרפטוקוקוס פיוגנים

חיידקים גראם חיוביים, לא יוצרים נבגים ולא מנועים. בנוסף זהו קלס-אוויר וסובלני. חיידק זה בצורת קוקוס הוא מרכיב יוצא דופן בפלורת החיידקים של העור ובדרך כלל הוא פתוגני.

הכינוי הספציפי שלו (pyogenes) נובע מהעובדה שהוא מייצר סדרה של זיהומים המייצרים מוגלה. בין המחלות שהיא גורמת הן חום ארגמן, גרון דלקת גרון, קדחת שגרונית ומחלות לב שגרוניות.

ניתן להעביר את החיידק במספר דרכים, כולל שאיפה של חלקיקי נשימה מאדם נגוע, מגע עם עור או חפצים מזוהמים, ובאמצעות מזון מזוהם.

סטרפטוקוקוס דלקת ריאות

זהו חיידק אנאירובי, גראובי-חיובי, בצורת קוקוס, המצוי בדרך כלל בזוגות (דיפלוקוק). חיידק זה, המכונה גם פנאומוקוקוס, אינו נייד ואינו יוצר נבגים. זה יכול להיות המוליטי אלפא או בטא בנוכחות חמצן או בהיעדרו, בהתאמה.

זהו הגורם העיקרי לדלקת ריאות, אך הוא יכול לגרום גם למחלות אחרות, כולל דלקת קרום המוח, אלח דם, ברונכיטיס, נזלת, אוסטאומיאליטיס, דלקת הצפק, צלוליטיס ואפילו גישה למוח, בין היתר.

חיידק זה יכול להתגורר בעור, בדרכי הנשימה ובחלל האף של אנשים בריאים. עם זאת, אצל אנשים עם מערכות חיסון מוחלשות או נפגעות זה יכול להיות פתוגני. דרך ההדבקה יכולה להיות חיסון אוטומטי או דרך טיפות נשימה של אנשים נגועים.

Diphtheriae Corynebacteriume

זהו מוט אנאירובי-חיובי, לא-מוטילי, שאינו מייצר נבגים. היא מאופיינת גם בכך שיש ארבינוזה, גלקטוזה ומנוזה בדופן התא שלה ועל ידי מכילה גרגירים מטכרומטיים.

זהו הסוכן הסיבתי העיקרי לדיפתריה, שיכול להיות דלקת הלוע, השקדים, הגרון, האף או העור. זה יכול לגרום להופעת pseudomembrane באזור הפגוע, שעלול לגרום למוות בגלל חסימת דרכי הנשימה.

צורת ההדבקה היא באמצעות חלקיקים מהנשימה של אדם נגוע בזמן הנשימה, ויכולה להופיע גם דרך מגע ישיר עם הפרשות מנגעי עור.

Bacillus cereus

גריל חיובי-גרם, נייד, אירובי ופאסיבטיבי אנאירובי, המגלגל בנוכחות חמצן. זהו חיידק שנמצא בכל מקום בכל אזורי מזג אוויר בעולם, הנפוץ בקרקע, מים ומזון.

מין זה אחראי לרוב ההתפרצויות של מחלה הניתנת במזון, כמו תסמונת אורז מטוגן ושלשול. זה יכול לגרום גם למחלות אחרות כמו אנדוקרדיטיס, דלקות עור כרוניות שקשה למגרן וזיהומים בשרירים ושלד.

צורת ההידבקות היא על ידי אכילת מזון מזוהם ומטופל בצורה לא טובה. Bacillus cereus מסוגל ליצור אנדוספוריות עמידות בחום.

משמעויות אחרות

בּוֹטָנִיקָה

בבוטניקה זה נקרא המזופיל, הרקמה הצומחת בין האפידרמיס של החלק העליון (הצד העליון) והתחתון (החלק התחתון של העלים). היא מורכבת מכלורנציה, רקמה המתמחה בפוטוסינתזה, ורידי העלים, מרקמת כלי הדם.

סוג זה של רקמות יכול להיות מורכב מסוג אחד או שניים של תאים. במקרה הראשון אומרים שהוא הומוגני, ואילו אם הוא מורכב משני סוגים שונים של תאים, זה נקרא מזופיל הטרוגני.

אנטומיה של עלה. צולם ונערך מתוך: יצירתו של ח מק'קנה. .

אקולוגיה צמחית

בתחום זה, המונח מזופיל משמש להגדרת צמחים או תצורות צמחיות (יערות מזופילים) המאכלסים תנאים סביבתיים מתונים, במיוחד ביחס לתנאי לחות מתונים.

הפניות

1. EW Nester, CE רוברטס, NN Pearshall ו- BJ McCarthy (1978). מִיקרוֹבִּיוֹלוֹגִיָה. 2 ^nd מהדורה. הולט, ריינהרט ווינסטון.
2. RY Stanier, M. Doudoroff & EA Adelberg (1970). עולם החיידקים. Prentice-Hall, Inc.
3. מזופיל. בויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org.
4. ג. ליי. דיפטריה קורין-בקטריום: מאפיינים כלליים, טקסונומיה, מורפולוגיה, תרבות, פתוגנזה. התאושש מ- lifeder.com.
5. ג. ליי. Bacillus cereus: מאפיינים, מורפולוגיה, בית גידול, תסמיני זיהום, טיפול. התאושש מ- lifeder.com.
6. ג. ליי. חיידקים: מאפיינים כלליים, מורפולוגיה, סוגים (סיווג), רבייה, תזונה, גרמו למחלות. התאושש מ- lifeder.com.
7. אורגניזם מזופילי. בויקיפדיה. התאושש מ- wikipedia.org.
8. חיידקי ליסטריה. בויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org.
9. Stenotrophomonas maltophilia. בויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org.
10. סטרפטוקוקוס פיוגנים . בויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org.