تعبيري در مورد اين باکتري‌ها مربوط به رنگ پيگمان (سبز يا آبي متمايل به سبز) توليد شده در کشت حاصل از اين باکتري بوده است [6].
1-2-1- خصوصيات مورفولوژيک P. aeruginosa
باکتري‌هاي موجود در گونه P. aeruginosa ميله اي شکل، مستقيم يا کمي منحني، گرم منفي، غير اسيد فست و بدون اسپور مي‌باشند. اين باکتري‌ها به وسيله يک يا تعدادي تاژک قطبي حرکت مي‌کنند. طول اين باکتري‌ها بين 5/1 تا 4 ميکرون و عرض آن‌ها بين 5/0 تا 1 ميکرون متفاوت است. اين باکتري‌ها در زير ميکروسکوپ معمولاً به صورت منفرد، دوتائي و زنجره کوتاه ديده مي‌شوند [7].
1-2-2- خصوصيات رشد
P. aeruginosa ، هوازي اجباري بوده که در انواع مختلفي از محيط‌هاي کشت به سهولت رشد مي‌کند.
1-2-3- هوازي‌هاي اجباريObligate aerobes
ارگانيسمهايي هستند که از نظر تنفس بيشتر انرژي خود را با استفاده از اکسيژن و توسط واکنشهاي فسفويلاسيون اکسيداتيو توليد مي‌کنند و اکسيژن در اين فرآيند نقش پذيرنده نهايي الکترون بعهده دارد. در نتيجه اين ميکروارگانيسم‌ها نياز به اکسيژن و پتانسيل اکسيداسيون و احياء(EH) بالا دارند و بنابراين غالباً در سطح مواد غذايي که در معرض اکسيژن است حضور دارند مانند پسودوموناس‌ها که اتانول را به اسيد استيک اکسيد مي‌کند و منجر به فساد محصول و تبديل آن به سرکه مي‌گردد.
اما سه آنزيم که باکتري را در مقابل اين راديکال‌ها محافظت ميکنند عبارتند از :
– سوپراکسيد ديسموتاز3 که به اختصار ((SOD نيز ناميده مي‌شود.
– کاتالاز
– پراکسيداز
باکتري P. aeruginosa داراي آنزيم‌هاي سوپراکسيد ديسموتاز و کاتالاز است [8].
1-2-4- مشخصات کشت
P. aeruginosa ، هوازي اجباري بوده که در انواع مختلفي از محيط‌هاي کشت به سهولت رشد مي‌کند و بوي انگور مي‌دهد. برخي از نژادهاي آن، خون را هموليز مي‌کنند [4]. اين باکتري سه تيپ دارد. کلني‌هاي تيپ يک اين باکتري گرد، داراي لبه‌هاي نامنظم، داراي 3-2 ميلي متر قطر با سطح مات، در قسمت داخلي برجسته و قوام کره اي مي‌باشد. کلني‌هاي تيپ دو، کوچکتر، برجسته و شبيه کلني کلي فرم‌ها مي‌باشد و بالاخره کلني‌هاي تيپ سه خشن، برجسته و کاملا چروکيده است. کلني‌هاي تيپ يک و دو، درون سرم فيزيولوژي ايجاد سوسپانسيون پراکنده و يکنواخت مي‌نمايند. اما تيپ سه، تشکيل سوسپانسيون گرانولي را ميدهد. هر سه شکل کلني ممکن است در يک محيط کشت ديده شوند، به طوري که گاهي با گونه‌هاي متفاوتي از اين باکتري اشتباه مي‌شوند [9].
در کشت‌هاي تهيه شده از افراد مبتلا به فيبروزيس سيستيک، ارگانيسم‌هاي P. aeruginosa ، كلني‌هاي موكوئيدايجاد مي‌کنند. اين امر ، نتيجه توليد زياد آلژينات – يک اگزوپلي ساکاريد – مي‌باشد. در افراد مبتلا به فيبروزيس سيستيک، به نظر مي‌رسد که يک اگزوپلي ساکاريد، ماده اي بين سلولي را مي‌سازد، که زندگي ارگانيسم به شکل بيوفيلم را ممکن مي‌کند [4].
توليد پيگمان آبي- سبز قابل انتشار در محيط کشت، تشخيص P. aeruginosa را مورد تاييد قرار مي‌دهد. اما در برخي کشت‌ها، پايوسيانين تشکيل نمي شود و فقط بر روي بعضي محيط‌هاي کشت، پايوسيانين توليد مي‌شود. توانايي توليد پايوسيانين ممکن است به طور غير قابل برگشتي در محيط‌هاي کشت از بين برود لذا اگرچه مشاهده پيگمان پيوسيانين تشخيص P. aeruginosa را تائيد مي‌کند، ولي نديدن آن دليل بر رد تشخيص نيست. اکثر کلني‌هاي P. aeruginosa داراي بوع مطبوع ميوه اي به علت توليد
-o امينواستوفنون ناشي از تريپتوفان مي‌باشد. بر روي محيط آگار مغذي، بسياري از کشت‌هاي P. aeruginosa به خصوص کلني‌هاي تيپ يک و سه، قسمت‌هاي رنگين کمان مانندي را با جلاي فلزي به نمايش مي‌گذارند. در زير اين اين قسمت‌ها در درون محيط کشت، کريستال‌هائي ديده مي‌شود و در داخل آن‌ها، ارگانيسم‌هاي متلاشي شده وجود دارد. اين تحليل رفتگي‌هاي پلاک مانند به هنگام رشد بر روي آگار را Berk در سال 1963 تحت عنوان اتوپلاک4 ناميد. به عقيده Zaget و Sierra در سال 1960، اتوليز به علت حضور آنزيم‌هاي پروتئوليتيک که سلول‌هاي مرده را هضم مي‌کند ايجاد مي‌شود و کريستال‌ها در واقع نمک‌هاي اسيد چرب آزاد شده در نتيجه اتوليز مي‌باشند. P. aeruginosa بر روي محيط مکانکي آگار به خوبي رشد مي‌نمايد و محيط‌هاي کشت مايع واجد حلقه سفيد رنگ ضخيمي از مواد لزج و چسبنده به جدار شيشه هستند که اکثرا تشکيل غشاء نازکي را در بالاي محيط مي‌دهد. پيگمان سبزرنگ نيز بيشتر نزديک به سطح محيط مايع ديده مي‌شود [6].
P. aeruginosa در حرارت 37 تا 42 درجه سانتي گراد به خوبي رشد مي‌کند. اين باکتري به علت توانايي رشد در حرارت 42 درجه سانتي گراد با انواع ديگر پسودوموناس ‌ها تفاوت دارد [4]. PH مناسب براي رشد اين باکتري بين 6/7-2/7 است [10].
1-2-5- مواد آلي مورد نياز
P. aeruginosa قادر است که به راحتي بر روي محيط‌هاي غذايي ساده و معمولي رشد کرده، طيف بسيار وسيعي از مواد آلي را به عنوان منبع کربن و ازت به مصرف برساند. اين باکتري داراي توانايي بسيار زيادي براي تطبيق دادن خود با مواد آلي گوناگون در محيط مي‌باشد، به همين دليل P. aeruginosa ، يکي از باکتري‌هايي است که به سرعت و به آساني مي‌توان از منابعي مانند آب ، خاک، فاضلاب، گرد و غبار، هوا، روده و پوست انسان و حيوانات و نمونه‌هاي گوناگون کلينيکي و غيرکلينيکي جدا کرد. اين باکتري‌ها به عوامل رشد آلي نياز نداشته و مي‌توانند در محيط‌هاي معدني که داراي منبع کربن و نيتروژن باشد، رشد کنند [11].
از ويژگي‌هاي تغذيه اي و توانائي پسودوموناس ‌ها در استفاده از مواد آلي مختلف، در طبقه بندي و تفکيک گونه‌ها و گروه‌هاي گوناگون موجود در اين جنس بهره گرفته شده است. P. aeruginosa قادر است از استاميد به عنوان تنها منبع کربن استفاده کرده و رشد نمايد. در حالي که تعداد معدودي از ساير گونه‌هاي موجود در جنس پسودوموناس ، قادر به چنين کاري هستند [12].
1-2-6- محيط‌هاي کشت
P. aeruginosa در محيط‌هاي آگار غذايي و پپتون آگار که حاوي 5% خون گوسفند و خرگوش باشد، به آساني رشد مي‌کند. محيط کشت‌هاي مکانکي آگار و ائوزين متيلن بلو(E.M.B) نيز براي کشت اوليه P. aeruginosa استفاده مي‌شود. P. aeruginosa بر روي محيط‌هاي انتخابي SS و گزيلوز لايزين دزوکسي کولات آگار(XLD)، سيترات آگار نيز مي‌تواند رشد کند، اما جداسازي آنها در محيط‌هاي مذکورمعمولا با درصد کمتري انجام مي‌پذيرد. براي استفاده از محيط‌هاي انتخابي معمولا از محيط‌هايي مانند محيط آگار حاوي ستيل تري متيل آمونيوم برومايد يا ستريميد، محيط‌هاي آگار حاوي 2 و4 و 4- تري کلر و -2 هيدروکسي دي فنل اتر يا ايرگاسان و محيط آگار حاوي کلرواکسيل نول يا دتول استفاده مي‌شود. در محيط آگار حاوي ستريميد ممکن است عوامل ضد ميکروبي نظير اسيد ناليديکسيک و يا نيتروفورانتوئين نيز افزوده شود. همچنين مي‌توان با اضافه کردن عوامل ضد ميکروبي مانند نووبيوسين، پني سيلين، سيکلوهگزاميد و يا فوشين پايه، اسيد ناليديکسيک و نيتروفورانتوئين به محيط آگار معمولي، محيط انتخابي مناسبي براي کشت P. aeruginosa فراهم نمود. با اين حال بايد در نظر داشت که برخي از ايزوله ‌هاي جدا شده از بيماران مبتلا به سيستيک فيبروزيس به شدت به ان ترکيباب حساس بوده، لذا بر روي چنين محيط‌هائي رشد نخواهند کرد. غني سازي در محيط مايع ستريميد جهت جداسازي P. aeruginosa از نمونه‌هاي مدفوعي توصيه مي‌شود [13]. در محيط King’s A ، بعد از پنج روز نگهداري در C ?37، 80درصد سويه‌هاي P. aeruginosa تشکيل پايوسيانين مي‌دهند. شدت پيگمان زائي اغلب پس از انتقال محيط‌هاي حاوي آگار از داخل انکوباتور به درجه حرارت اتاق (24-18) به مدت 4-3 ساعت افزايش مي‌يابد. محيط پسودوموناس آگار F، توليد مواد رنگي فلورسنت را تقويت مي‌کند، در حالي که توليد پايوسيانين و ساير مواد رنگي فنازيني را متوقف مي‌کند. محيط پسودوموناس آگار P، سنتز پايوسيانين و ديگر مواد رنگي فنازيني را توسط پسودوموناس ‌ها تحريک مي‌کند [6].
1-2-7- پيگمان
حداقل چهار نوع پيگمان مشخص در P. aeruginosa تشخيص داده شده است: پايوسيانين5 ، فلوروسين 6، پايوروبين7 ، پايووردين8 و پايوملانين9 [4].
در سال 1849، Borton، Campbell و Eagles گزارش کردند که حضور يون‌هاي منيزيوم، سولفات، پتاسيم، فسفات و آهن جهت تشکيل پايوسيانين ضروري است. King، Ward و Raney در سال 1954، محيط‌هاي کشت B و A را به ترتيب جهت توليد بهتر پايوسيانين و فلوروسين طراحي نمودند. پايوسيانين با وزن مولکولي Da210 ، از نظر ساختمان شيميايي جزء فنازين محسوب مي‌شود. فنازين‌ها، متابوليت‌هاي ثانويه اي هستند که در مسير بيوسنتز اسيد‌هاي آمينه آروماتيک ساخته مي‌شوند. رنگ اين پيگمان در محيط‌هاي اسيدي ابتدا زرد و سپس به قرمز تغيير مي‌يابد و در pH قليائي بي رنگ مي‌شود. پايوسيانين را مي‌توان از محيط کشت مايع همراه با حجم يکساني از کلروفرم استخراج کرد و سپس با کريستاليزه نمودن آن را از کلروفرم و اتر خالص نمود [6]. پايوسيانين به عنوان مهار کننده حرکت مژه‌هاي سلول‌ها شناخته شده است. نمونه‌هايي که از ترشحات گوش در بيماراني که عفونت گوش داشتند به دست آمده است، غلظت‌هاي متفاوتي از nmol/g 3 تا 2714 با ميانگين nmol/g 905 از پايوسيانين را توليد کرده اند [14].
فلوروسين در کلروفرم نامحلول ولي در آب محلول است. اين رنگدانه، محيط‌هاي کشت را به حالت زرد کم رنگ در مي‌آورد که گاهي اوقات به راحتي قابل تشخيص نبوده، مگر آنکه تحت نور ماوراء بنفش مورد بررسي قرار گيرد. حدود 70 درصد ايزوله‌هاي کلينيکي بر روي محيط King, s B Agar ، تشکيل پيگمان فوق را مي‌دهند [6].
نوعي سيدروفور فلوروسنت دار به نام پايووردين در سويه خاصي از P. aeruginosa (PAO1) شناسايي شده است. پايووردين تحت تاثير ماوراء بنفش با طول موج کوتاه (254 نانومتر) از خود نور فلورسنت ساطع مي‌کند. از اين رو، گونه‌هايي از پسودوموناس ‌ها را که قادر به توليد اين ماده رنگي هسند تحت عنوان فلورسنت نيز مي‌نامند. پايووردين در آب محلول بوده و معمولا به رنگ زرد- سبز، زرد- قهوه اي و يا بدون رنگ مي‌باشند. اين ماده رنگي، ساختمان غير فنازيني داشته و لذا در کلروفرم غيرمحلول است. پايووردين جاذب بسيار قوي عنصر آهن بوده، لذا در محيط‌هايي که ميزان آهن کم باشد بيشتر توليد مي‌شود [12].
پايووردين با آهن تشکيل کمپلکسي را مي‌دهد که از طريق گيرنده FPVA که در غشاء خارجي است وارد سلول مي‌شود [15].
برخي از سويه‌هاي P. aeruginosa ، پيگمان محلول در آب به رنگ قرمز روشن تحت عنوان پايوروبين را مي‌سازند. اين رنگدانه در غلظت پايين اکسيژن به طور غيرقابل برگشتي به فرم بي رنگ تبديل مي‌شود. چنين سويه‌هائي بيشتر از ادرار و خلط بيماران مبتلا به سيستيک فيبروزيس به دست آمده اند. Ogunnariwo و Hamilton- Miller در سال 1975 نشان داده اند که افزودن DL- گلوتامات 1%، توليد پايوروبين را تقويت اما تشکيل پايوملانين را متوقف مي‌کند. عکس اين حالت در محيط‌هاي حاوي -L تايروزين 1% ديده مي‌شود. توليد رنگدانه قهوه اي مايل به سياه پايوملانين، معمول نيست و کمتر از يک درصد سويه‌ها را تشکيل مي‌دهد. پايوملانين از لحاظ شيميايي هيچگونه وابستگي به ملانين حيواني ندارد. در مواردي که مواد رنگي به صورت ترکيب با هم توليد مي‌شوند، رنگ پايوسيانين ممکن است قابل تشخيص نباشد. سويه‌هائي که پايوسيانين و پايووردين را با هم توليد مي‌کنند، رنگ محيط را سبز مي‌نمايند. مقادير کم

دیدگاهتان را بنویسید