क्लोस्ट्रीडियम

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Photomicrograph of "Clostridium botulinum" bacteria stained with crystal violet
Photomicrograph of Clostridium botulinum bacteria stained with crystal violet
colspan=2 style="min-width:15em; text-align: center; background-color: rgb(220,235,245)" | Scientific classification e
Domain: Bacteria
Phylum: Bacillota
Class: Clostridia
Order: Eubacteriales
Family: Clostridiaceae
Genus: Clostridium
Prazmowski 1880
colspan=2 style="text-align: center; background-color: rgb(220,235,245)" | Species

164 Species
See List of Clostridium species for complete taxonomy.

क्लॉस्ट्रिडियम अवायवीय, ग्रामवर्णग्राही जीवाणु का एक जीनस है।क्लोस्ट्रीडियम की प्रजातियाँ मिट्टी और मनुष्यों सहित जानवरों के आंत्रमार्ग में निवास करती हैं।[1] इस जीनस में कई महत्वपूर्ण मानव रोगजनक सम्मिलित हैं, जिनमें बोटुलिज़्म और टेटेनस के रोगकारक सम्मिलित हैं। इसमें पूर्व डायरिया का एक महत्वपूर्ण कारण, क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल भी सम्मिलित हैं, जिसे 2016 में क्लोस्ट्रीडियम जीनस में पुनर्वर्गीकृत किया गया हैं।[2]

इतिहास

1700 के दशक के अंत में, जर्मनी ने विशिष्ट सॉसेज खाने से जुड़ी बीमारी के कई प्रादुर्भाव ​​​​का अनुभव किया था। 1817 में, जर्मन स्नायु विज्ञानीजस्टिन कर्नर ने इस तथाकथित सॉसेज विषाक्तता की जांच में रॉड के आकार की कोशिकाओं का पता लगाया था। 1897 में, बेल्जियम के जीव विज्ञान के प्राध्यापक एमिल वैन एर्मेंगम ने एक अंतर्बीजाणु बनाने वाले जीव की अपनी खोज को प्रकाशित किया जिसे उन्होंने नष्ट हैम से अलग किया था। जीवविज्ञानियों ने वैन एर्मेंजेम की खोज को बैसिलस जीनस के अन्य ज्ञात ग्रामवर्णग्राही बीजाणु निर्माताओं के साथ वर्गीकृत किया था। हालाँकि, इस वर्गीकरण ने समस्याएँ प्रस्तुत कीं क्योंकि वियुक्त केवल अवायवीय स्थितियों में ही बढ़ता है, लेकिन बेसिलस ऑक्सीजन में अच्छी तरह से बढ़ता है।[1]

लगभग 1880 में, किण्वन और ब्यूट्रिक अम्ल संश्लेषण का अध्ययन करने के समय, प्रेज़मोव्स्की नामक एक वैज्ञानिक ने सबसे पहले क्लोस्ट्रीडियम ब्यूटिरिकम को एक द्विपद नाम दिया था।[3] उस समय अवायवीय श्वसन के तंत्र अच्छी तरह से स्पष्ट नहीं थे,[3] इसलिए अवायवीय जीवों का वर्गीकरण विकसित हो रहा था।

1924 में, इडा ए. बेंग्टसन ने वैन एर्मेंजेम के सूक्ष्मजीवों को बैसिलस समूह से अलग किया और उन्हें जीनस क्लोस्ट्रीडियम को निर्दिष्ट किया था। बेंग्टसन के वर्गीकरण योजना के अनुसार, क्लोस्ट्रीडियम में जीनस डेसल्फोटोमैकुलम को छोड़कर सभी अवायवीय अंतर्बीजाणु बनाने वाले रॉड के आकार के जीवाणु सम्मिलित थे।[1]

वर्गीकरणविज्ञान

अक्टूबर 2022 तक, क्लोस्ट्रीडियम में 164 वैध रूप से प्रकाशित प्रजातियाँ हैं।[4]

जैसा कि पारंपरिक रूप से परिभाषित किया गया है, जीनस में कई जीव सम्मिलित हैं जो इस प्रकार की प्रजातियों से निकटता से संबंधित नहीं हैं। इस मुद्दे को मूल रूप से कोलिन्स 1994 से एक rRNA जातिवृत्त द्वारा पूर्ण विवरण में चित्रित किया था, जो पारंपरिक जीनस (अब क्लॉस्ट्रिडिया के एक बड़े टुकड़े के अनुरूप) को बीस समूहों में विभाजित करता था, जिसमें समूह I में प्रकार की प्रजातियां और उसके सवृत संबंधित सम्मिलित हैं।[5] पिछले कुछ वर्षों में, इसके परिणामस्वरूप कई नई प्रजातियां विभाजित हुई हैं, जिसका अंतिम लक्ष्य क्लॉस्ट्रिडियम को समूह I तक सीमित करना है।[6]

''क्लॉस्ट्रिडियम'' समूह XIVa और ''क्लॉस्ट्रिडियम'' समूह IV आहार फाइबर बनाने वाले पौधे पॉलीसेकेराइड को कुशलतापूर्वक किण्वित करता हैं,[7] जिससे वे रूमेण और मानव बृहदांत्र में महत्वपूर्ण और प्रचुर मात्रा में टैक्सा बनाते हैं।[8] जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ये समूह वर्तमान क्लॉस्ट्रिडियम का भाग नहीं हैं,[5][9] और अस्पष्ट या असंगत उपयोग के कारण इन शब्दों के उपयोग से बचता हैं।[10]

जैवरासायनिकी

क्लॉस्ट्रिडियम की प्रजातियां अवायवीय हैं और अंतर्बीजाणु का उत्पादन करने में सक्षम हैं। वे सामान्यतः ग्रामवर्णग्राही हैं, लेकिन बेसिलस की तरह उन्हें प्रायः ग्राम परिवर्ती के रूप में वर्णित किया जाता है, क्योंकि वे संस्कृति की उम्र बढ़ने के साथ-साथ ग्राम-नकारात्मक कोशिकाओं की बढ़ती संख्या दिखाते हैं।[11] क्लॉस्ट्रिडियम की सामान्य, प्रजनन करने वाली कोशिकाएं जिन्हें कायिक रूप कहा जाता है, रॉड के आकार की होती हैं, जो उन्हें ग्रीक κλωστήρ या तर्कु से उनका नाम देती है। क्लोस्ट्रीडियम अंतर्बीजाणु में एक अलग बॉलिंग पिन या बोतल का आकार होता है, जो उन्हें अन्य जीवाणु अंतर्बीजाणु से अलग करता है, जो सामान्यतः आकार में अंडाकार होता हैं। शेफेर-फुल्टन दाग (पानी में 0.5% मैलाकाइट हरा) का उपयोग बैसिलस और क्लोस्ट्रीडियम के अंतर्बीजाणु को अन्य सूक्ष्मजीवों से अलग करने के लिए किया जा सकता है।[12]

क्लॉस्ट्रिडियम को इसके अवायवीय विकास, अंतर्बीजाणु के आकार और कैटालेज़ की कमी के आधार पर अंतर्बीजाणु बनाने वाले जीनस बैसिलस से अलग किया जा सकता है। डेसल्फोटोमाकुलम की प्रजातियां समान अंतर्बीजाणु बनाती हैं और सल्फर की आवश्यकता के आधार पर पहचाना जा सकता है।[1] क्लोस्ट्रिडिया द्वारा ग्लाइकोलाइसिस और पायरूविक अम्ल के किण्वन से अंतिम उत्पाद ब्यूटिरिक अम्ल, ब्यूटेनॉल, एसीटोन, आइसोप्रोपेनॉल और कार्बन डाईऑक्साइड प्राप्त होते हैं।[11]

सी परफ्रिंजेंस और अन्य रोगजनक जीवाणु का पता लगाने के लिए एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध पॉलिमरेज अभिक्रिया श्रृंखला (पीसीआर) टेस्ट किट (बैक्टोटाइप) है।[13]

जीव विज्ञान और रोगजनन

क्लॉस्ट्रिडियम प्रजातियां आसानी से मिट्टी और आंत्रमार्ग में आसानी से पाई जाती हैं। क्लॉस्ट्रिडियम प्रजातियां भी महिलाओं के स्वस्थ निचले प्रजनन मार्ग की एक सामान्य निवासी हैं।[14]

मनुष्यों में रोग के लिए उत्तरदायी मुख्य प्रजातियाँ हैं:[15]

उपचार

सामान्य रूप में, क्लॉस्ट्रिडियल संक्रमण का उपचार उच्च खुराक पेनिसिलिन G है, जिसके प्रति जीव अतिसंवेदनशील रहता है।[19] क्लोस्ट्रीडियम वेलची और क्लोस्ट्रीडियम टेटानी सल्फोनामाइड (दवा) पर प्रतिक्रिया करते हैं।[20] क्लोस्ट्रिडिया टेट्रासाइक्लिन, कार्बापेनम ( इमिपेनेम), मेट्रोनिडाजोल, वैनकॉमायसिन और क्लोरैम्फेनिकॉल के प्रति भी अतिसंवेदनशील होते हैं।[21]

क्लोस्ट्रिडिया की कायिक कोशिकाएं ताप प्रतिरोधी होती हैं और 72-75 °C से ऊपर के तापमान पर कम समय के लिए गर्म करने से हत जाती हैं। क्लॉस्ट्रिडियम बीजाणु के थर्मल विनाश के लिए उच्च तापमान (उदाहरण के लिए 121.1 °C से ऊपर, एक आटोक्लेव में) और लंबे समय तक खाना पकाने के समय (20 मिनट, साहित्य में दर्ज 50 मिनट से अधिक के कुछ असाधारण मामलों के साथ) की आवश्यकता होती है। क्लॉस्ट्रिडिया और बेसिली पूर्ण रूप से विकिरण-प्रतिरोधी हैं, जिसके लिए लगभग 30 kGy की खुराक की आवश्यकता होती है, जो खुदरा बाजार में सामान्य उपयोग के लिए शेल्फ-स्थिर विकिरणित खाद्य पदार्थों के विकास में एक गंभीर अवरोध है।[22] विभिन्न खाद्य पदार्थों में लाइसोजाइम, नाइट्रेट, नाइट्राट और प्रोपियॉनिक अम्ल लवण का मिश्रण विभिन्न खाद्य पदार्थों में क्लॉस्ट्रिडिया को रोकता है।[23][24][25]

इनुलिन जैसे फ्रुक्टूलिगोसैकेराइड्स (फ्रुक्टेन) जो कि कासनी, लहसुन, प्याज, लीक, आटिचोक, और शतावरी जैसे कई खाद्य पदार्थों में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में होते हैं, एक प्रीबायोटिक (पोषण) या बिफिडोजेनिक प्रभाव रखते हैं, जो बृहदान्त्र में बिफीडोजीवाणु और लैक्टोबैसिली जैसे लाभकारी जीवाणु के विकास और चयापचय चयन रूप से बढ़ावा देते हैं, जबकि क्लोस्ट्रीडिया, फ्यूसोजीवाणु और बैक्टेरॉइड्स जैसे हानिकारक जीवाणु को रोकते है।[26]

प्रयोग

संदर्भ

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  2. Dieterle, Michael G.; Rao, Krishna; Young, Vincent B. (2019). "प्राथमिक और आवर्तक क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल संक्रमणों के लिए उपन्यास चिकित्सा और निवारक रणनीतियाँ". Annals of the New York Academy of Sciences (in English). 1435 (1): 110–138. Bibcode:2019NYASA1435..110D. doi:10.1111/nyas.13958. ISSN 1749-6632. PMC 6312459. PMID 30238983.
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बाहरी संबंध