β-变形菌纲—伯克氏菌目

细菌域

细菌界

变形菌门

β-变形菌纲

伯克氏菌目

伯克氏菌目(学名:Burkholderiales)是变形菌门β-变形菌纲的一个目,跟其他变形菌一样,都是革兰氏阴性菌。本目包含了许多致病性病原菌如伯克氏菌属(Burkholderia)和博德氏菌属(Bordetella)等,还有像是草酸杆菌属(Oxalobacter)这类使用草酸作为碳源的特殊菌种。

下属科:

产碱菌科(Alcaligenaceae)

伯克氏菌科(Burkholderiaceae)

丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)

草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)

梭菌科(Sutterellaceae)

1.产碱菌科

产碱菌科(学名:Alcaligenaceae)为伯克氏菌目的一科细菌。此科的模式属为产碱菌属(Alcaligenes)。

(1)无色杆菌属

无色杆菌属(学名:Achromobacter)为产碱菌科的一属真菌。该属的模式种为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)。

(2)产碱菌属

产碱菌属(学名:Alcaligenes)为伯克氏菌目产碱菌科的一属好氧或兼性厌氧发酵型革兰氏阴性杆菌。细胞为杆状、球杆状或球状。此属的模式种为粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)。

①特征

产碱菌属细胞为杆状、球杆状或球状,0.5~ 1.2μm×0.5~2.6μm,通常单个出现。未知有休止期。革兰氏染色阴性。周身鞭毛,有动力,以1~8根(偶尔可达12根)周毛运动。多数菌株无夹膜,细菌常单个存在,有时成对或呈链状排列。专性好氧具严格代谢呼吸型,以氧作为电子最终受体。有些菌株在存在硝酸盐或亚硝酸盐时进行厌氧呼吸。适宜生长温度为20~37℃。营养琼脂上的菌落不产生色素。

氧化酶、接触酶阳性。不产生吲哚。通常不水解纤维素、七叶灵、明胶及DNA。化能有机营养型,利用不同的有机酸和氨基酸为碳源。由几种有机酸盐和酰胺产碱。通常不利用糖类。有些菌株可利用D-葡萄糖、D-木糖为碳源产酸。

存在于水和土壤中,一些是脊椎动物肠道中常见的寄生菌。许多菌株已从临床标本的血、尿、粪便、脑脊液、化脓性耳脓汁和伤口中分离出,常引起人的条件感染。

模式种:粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)。

②粪产碱菌

粪产碱菌 Alcaligenesfaecalis 属于非发酵性革兰氏阴性杆菌中的产碱菌科(Alcaligenaceae)之产碱杆菌属(Alcaligenes);Alcaligenes这一属据可信的资料可包含A. faecalis、A. denitrificans和过去被命名为A. odoran、A. odorans var. viridons、 A. ruhlandii 和Achromobacterxylosoxidans。

形态:外型为杆、短杆或球状,直径为0.5-1.0µm,长度为0.5-2.6µm,通常为单一菌体排列,不产生孢子,可以借着1-8条(有时可以高达12条)周鞭毛移动。

生物安全性:粪产碱菌是一种广泛存在于泥土和水中革兰氏染色阴性细菌,可以呈球状、杆状或杆球状,可寄生在动物的肠腔中,可以抑制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、变形杆菌等微生物的生长,一般对人体无害,可机会致病,引起肠炎、尿路感染,大多不严重。对头孢西丁、头孢拉定、头孢噻坞、氨苄青霉素、阿莫西林敏感,对庆大霉素不敏感。

采集地:存在于自然界的水中、土壤中,另外也栖息在脊椎动物的肠道中或线虫、昆虫上,也可以从临床的物质中分离出,例如:血液、尿液、排泄物、化脓的耳朵流出液、脊髓液、伤口、唾液。

用途:Alcaligenesfaecalis也被发现带有多变异性的质体(plasmids),其上带有基因可制造一些酵素,在生物工程中应用很广。此菌中的许多种类可产生一些非天然的胺基酸,在现今的制药工业上应用很广。Alcaligenes faecalis其中一个种类被发现具有分解作为杀虫剂或除草剂的2,4-二氯苯氧基乙酸能力。另外,此菌应用于废水处理中的活性污泥法,是一种利用微生物分解废水中有机物的过程,此菌是其中常用的微生物之一。

(3)博德特氏菌属

博德特氏菌属(学名:Bordetella)为产碱菌科的一属好氧或兼性厌氧发酵型革兰氏阴性杆菌。微小的球杆菌。为哺乳动物的寄生菌和致病菌,在呼吸道上皮纤毛间定居和繁殖。此属的模式种为百日咳博德特氏菌(Bordetella pertussis)。

本属与人类关系密切的有三种:百日咳博德特氏菌、副百日咳博德特氏菌和支气管炎博德特氏菌。人类是百日咳博德特氏菌、副百日咳博德特氏菌的惟一宿主,而支气管炎博德特氏菌存在于多种动物体内,偶尔会感染人类。前两者为苛养菌,特别是百日咳博德特氏菌的初代培养需要有特殊的培养基,副百日咳博德特氏菌的营养要求就要宽一些,其在血平板和巧克力平板上都能够缓慢生长。支气管炎博德特氏菌在普通血平板、巧克力平板、麦康凯培养基上都很容易生长。百日咳博德特氏菌通过飞沫传播,有很强的传染性,无免疫力者的感染率可达90%,主要感染未经过免疫接种的幼儿,感染源大多是未经过确诊的成人感染者,疾病的全过程常为3个月,所以称为百日咳。近年来发现许多爱滋病患者由此菌而导致严重的上呼吸道感染。副百日咳博德特氏菌也与人的百日咳类似疾患有关,不过程度要轻一些,淋巴细胞升高不太显著。支气管炎博德特氏菌可引起败血症、脑膜炎、腹膜炎、肺炎,这类患者多有严重的基础疾患。

(4)德克斯氏菌属

德克斯氏菌属(学名:Derxia)为伯克氏菌目产碱菌科的一属好氧或兼性厌氧发酵型革兰氏阴性杆菌。具圆端的杆菌。发现于温带(亚洲、非洲和南美洲)的土壤。此属的模式种为胶德克斯氏菌(Derxia gummosa)。

2.伯克氏菌科

伯克氏菌科(学名:Burkholderiaceae)为伯克氏菌目的一科细菌。此科的模式属为伯克氏菌属(Burkholderia)。

(1)伯克氏菌属

伯克氏菌属,或伯克氏菌,又译伯克霍尔德菌(学名:Burkholderia),是伯克氏菌科的一个属,这个属下最出名的有鼻疽伯克氏菌(B. mallei),是一种会在马或其他相关动物身上引起马鼻疽的病菌;属下亦有引起类鼻疽的类鼻疽伯克氏菌(B. pseudomallei)及引起人类肺部囊肿性纤维化感染的洋葱伯克氏菌(B. cepacia)。

伯克氏菌属(以前被认为是假单胞菌属的一部分)是一种好氧,能运动,棒状的革兰氏阴性菌。这一属中包括一些植物和动物的病原菌以及一些重要的环境微生物。其中B. xenovorans是著名的杀虫剂及多氯联苯的生物降解者。伯克氏菌可用于生物降解、农业中的生物控制及促进植物生长的根圈微生物等。但由于有可能对人类造成的潜在危害,这些用途仍然处在商讨之中。由于伯克氏菌具有相对较高的抗生素的抗药性及高运动性,鼻疽伯克氏菌及类鼻疽伯克氏菌有时会被认为是针对家畜及人类的生物战潜在媒介。

其属名伯克氏菌(Burkholderia)来源于其发现者,康奈尔大学的植物生理学家Walter H. Burkholder.

(2)劳特罗普氏菌属

劳特罗普氏菌属(学名:Lautropia)为伯克氏菌科的一个属。该属以 Hans Lautrop 的名字命名,模式种为奇异口动菌(Lautropia mirabilis)。

(3)潘多拉菌属

潘多拉菌属(学名:Pandoraea)为伯克氏菌科的一个属。该属的模式种为Pandoraea apista。

Pandoraea指的是希腊神话中的潘多拉魔盒,它是人类疾病的起源,因此也指该属物种种类繁多。

(4)多核杆菌属

多核杆菌属(学名:Polynucleobacter)为伯克氏菌科的一属真菌。该属的模式种为(Polynucleobacter necessarius)。

3.丛毛单胞菌科

丛毛单胞菌科(学名:Comamonadaceae)为伯克氏菌目的一科细菌。此科的模式属为丛毛单胞菌属(Comamonas)。

(1)食酸菌属

食酸菌属(学名:Acidovorax)为伯克氏菌目丛毛单胞菌科的一属好氧或兼性厌氧发酵型革兰氏阴性杆菌。直或略弯的杆状菌。此属的模式种为敏捷食酸菌(Acidovorax facilis)。

(2)丛毛单胞菌属

丛毛单胞菌属(学名:Comamonas)为伯克氏菌目丛毛单胞菌科的一属好氧或兼性厌氧发酵型革兰氏阴性杆菌。直杆或略弯曲的杆菌。

1987年,Tamoaka和Komagate(IJSB,37:52~59)将食酸假单胞菌(P.acidovorans)和睾丸酮假单胞菌(P.testosteroni)列入丛毛单胞菌属。DNA的G+C含量为59.7~68.7mol%(Tm);61.0~67.1(HPLC)。模式种:土生丛毛单胞菌(Comamonas terrigena)。

(3)氢噬胞菌属

氢噬胞菌属(学名:Hydrogenophaga)为伯克氏菌目丛毛单胞菌科的一属好氧或兼性厌氧发酵型革兰氏阴性杆菌。直或稍弯的杆状菌。此属的模式种为黄色氢噬胞菌(Hydrogenophaga flava)。

(4)红育菌属

红育菌属(Rhodoferax)是光合细菌下的紫色非硫细菌,是丛毛单胞菌科的一属革兰氏染色阴性菌。细胞呈弯曲的杆形。光照培养物桃棕色。该属的模式种为发酵红育菌(Rhodoferax fermentans)。

(5)贪噬菌属

贪噬菌属(学名:Variovorax)也称贪食菌属,为丛毛单胞菌科的一个属。菌株为呈杆状,革兰氏染色为阴性,繁殖方式为裂殖。该属的模式种为争论贪噬菌(Variovorax paradoxus)。

4.草酸杆菌科

草酸杆菌科(学名:Oxalobacteraceae)为伯克氏菌目的一科细菌。此科的模式属为草酸杆菌属(Oxalobacter)。

草酸杆菌属拉丁学名(OxalobacterAllison,1985) 直杆或微弯杆,0.4~0.6 μm× 1.2~1.5 μm,端圆。单生、成对或成链,细胞常弯曲,不产芽孢。

草酸是惟一的碳源和能源,代谢终产物是甲酸和CO2。不还原硝酸盐。最适生长温度37℃,温度范围是14~45℃。分离于瘤胃或人和动物的大肠,也曾分离于湖底沉积物。 DNA的G+C mol%是48~51。模式种(惟一种):产甲酸草酸杆菌(Oxalobacter formigens)。