Micro-organismen

Aspergillus niger

Aspergillus niger

Handvormige schimmel

Citroenzuur (een voedingsadditief) productie

Zet suiker, glucose of melasse om tot citroenzuur

Bacillus

Staafvormig

Bevat S-laag

Endosporenvormende G+ bacterien

Mesofiel

Aeroob of anaeroob

produceren extracellulaire hydrolytische enzymen die polymeren afbreken dus kunnen op veel verschillende C-bronnen groeine

Caulobacter

Gesteelde bacterien: steel gevuld met cytoplasma

hechtorgaan aan einde van steel voor vasthechting aan vaste stoffen, vormt rosetten

Chemo-organotroof, typisch in aquatisch milieu

komt veel voor in afval water

Escherichia coli

Meest bestudeerde G- bacterien

Klein genoom van ongeveer 5 M bp en 4000 genen: is volledig in kaart gebracht

Behoort tot enterobacterien: staafvormig, mesofiel, facultatief aeroob, geen sporenvorming

Gebruikt als indicator voor fecale contaminatie van water

Universele darmbewoner bij warmbloedige dieren, meestal onschadelijk en produceert vitamine K

Mixed acid fermentatie

Enterohemorrhagische E. coli (EHEC)

Pathogeen voorbeeld van E. coli

scheiden in de dikke darm enterotoxines uit die een bloedende ontsteking van de darm veroorzaken

Komkommerbacterie: Belangrijke uitbraak in 2011 van een zeer agressieve EHEC variant, meer dan 40 doden in en rond duitsland

Lactococcus

Melkzuurbacterien: Gram+, Aerotolerante anaeroben

Gebruikt in productieproces van karnemelk en kaas

Homofermentatief

Vormt lange kettingen

Sommigen produceren nisine: peptide met ongewone aminozuren dat werkt als natuurlijk conserveermiddel

Penicillium

Penseelvormige schimmel

Antibioticaproductie: penicilline G

Blauwe kaasproductie: Schimmel in roquefort en camembert

Saccharomyces cerevisiae

Behoren tot ascomyceten

Bakkersgist voor dagelijks brood en gistextracten

Gekweekt in geaereerde fermentoren met melasse als hoofdingredient van het groeimedium dan gepest (persgist), gedroogd (actieve instant en voedingsgist) of gehydrolyseerd (gistextract)

Eencellig eukaryoot

Cellen zijn sferisch tot ovaal, celdeling via knopvorming

Pasteur effect: aerobe respiratie in aerobe omstandigheden (maakt CO2, H20 en veel ATP) en anaerobe fermentatie in anaerobe omstandigheden (maakt ethanol, CO2 en weinig ATP)

16 chromosomen in haploide fase en 32 in diploide fase

Spirocheten

fijne, lange G- bacterien

spiraalvormig

2 polaire endoflagella gevangen in het periplasma die bewegen onder de flexibele outer sheath rond rigide protoplasma cilinder

torsie op de celuiteinden → beweegt met horten en stoten

Spirochaeta

Type spirocheten

Algemeen in aquatische milieus, slib, enz.

Anaeroob of facultatief aeroob

Staphylococcus

Aerobe G+ coccen met een respiratorisch metabolisme

Resistent aan hoge osmotische druk en zoutconcentratie

Indicatie door Mannitol Salt Agar: Selectief door hoge zout concentratie

Leven op onze huid en muceuze membranen en bovenste luchtwegen

Opportunistisch pathogeen

Staphylococcus areus

Indicatie door Mannitol Salt Agar: differentieel: mannitol metabolisme kleurt pH indicator geel

Vormt typische “druiventrossen”

Produceert een goudkleurig pigment

Komt van nature voor op de huid en de slijmvliezen van mensen

Begint te woekeren van zodra de huid beschadigd is

Methicilline Resistente Staphylococcus areus: vormt een groot probleem in ziekenhuizen; resistent aan nagenoeg alle antibiotica

Produceert coagulase: coaguleert bloed fibrine op MO, beschermt MO tegen defensiemechanismen van de gastheer

Staphylococcus carnosus

Aerobe gram positieve coccen
Komt van nature voor in veel gefermenteerde vleeswaren

Breekt NO 3- en NO 2- af door anaerobe respiratie

Catalase positief (breekt H2O2 af): voorkomt ranzigheid van vet

Streptococcus

Melkzuurbacterien: Gram+, Aerotolerante anaeroben

Homofermentatief

Vormt kettingen

Streptococcus salivarius gebruikt bij yogurt productie in synergie met Lactobacillus delbrueckii

Soms pathogeen:

• S. pyogenes: keelontsteking

• S. pneumoniae (pneumococcen): longontsteking; Produceren collagenase en streptokinase (lost bloedstolsel op) en vormen kapsels van hyaluronzuur

• S. mutans: veroorzaakt caries (gaatjes), produceert dextraan (tandplak)

Indeling obv hemolyse van bloed: alpha = onvolledig, beta = volledig, gamma = geen

Belangrijke MO in microbiele flora van de huid, mond (maakt tandplak), en bovenste luchtwegen.

Vibrio cholerae

kommavormig

Veroorzaakt Cholera

Kent frequente massale uitbraken in ontwikkelingslanden

Typisch overgedragen via ongezuiverd water

De bacterie hecht zich vast aan de epitheelcellen van de dunne darm en groeit verder uit.

Virulente stam bezit lysogene faag die voor choleratoxine codeert: toxine activeert adenylcyclase: vormt cAMP uit ATP → G-proteinen in darmcellen blijven geactiveerd → leidt tot permanent verlies van water en zout

Helicobacter pylori

Acidofiel: maagbacterie

Veroorzaakt maagzweren, gastritis en mogelijk ook darm kanker

Gram-negatieve, micro-aerofiele, beweeglijke spirillen

Acidithiobacillus

acidofiele bacterien

Oxideren Fe2+ in aerobe zure omgeving

Leven bij sterk zure pH

Thiobacillus ferroxidans

zwavel bacterien: gebruikt gereduceerde S-verbindingen als e- donor

leven bij neutrale pH

Beggiatoa

Zwaveloxiderend bacterien in neutraal pH levend: Gebruik van H2S, S0 , S2O3 als electron donor

filamenteus

Groeien mixotroof met organische verbinding als C-bron

groeit in nauwe associatie met de wortels van enkele moerasplanten

Detoxificatie: zet toxisch H2S om in SO4 2-

Acidothiobacillus ferroxidans

Leven bij sterk zure pH

IJzer oxidatie: Ferro-ijzer (Fe 2+ ) wordt aeroob geoxideerd tot ferri (Fe 3+) ijzer

Sterk verzurend: FeS2 → Fe3+ en H2SO4

Nitrosospira

ammoniumoxiderende bacterien (ammonium → nitriet)

Hebben inclusies in hun C.M. voor oppervlakte vergroting

Chemolithotrofen, obligaat aeroob

wijdverspreid in water en bodems

Nitrosomonas

ammoniumoxiderende bacterien (ammonium → nitriet)

Hebben inclusies in hun C.M. voor oppervlakte vergroting

Chemolithotrofen, obligaat aeroob

wijdverspreid in water en bodems

Nitrobacter

Nitrietoxiderende bacterien (nitriet → nitraat)

Hebben inclusies in hun C.M. voor oppervlakte vergroting

Chemolithotrofen, obligaat aeroob

wijdverspreid in water en bodems

Nitrospira

Nitrietoxiderende bacterien (nitriet → nitraat)

Hebben inclusies in hun C.M. voor oppervlakte vergroting

Chemolithotrofen, obligaat aeroob

wijdverspreid in water en bodems

Brocadia anammoxidans

eerst ontdekte anammox bacterien

Anammox bacterien: NH4+ + NO2- → N2 + 2 H2O

bevat anammoxosomen

gebruikt bij behandeling van afvalwater

Pseudomonas

Entner-Doudoroff Pathway (glycolyse variant)

Methylotrofe bacterien

Rechte of licht gekromde staafjes met polaire flagellen

Ecologisch belangrijke bacteriën in bodem en water: breken vlot allerlei organische stoffen af en komen tussen bij de afbraak van xenobiotische stoffen zoals pesticiden (bioremediatie)

Veel soorten veroorzaken bederf (P. fluorescens veroorzaakt bederf van vleeswaren, vormt fluorescerende film)

Veel zijn ziekteverwekkers bij dieren (P. aeruginosa) en planten: chlorotische vlekken op bladeren, aardappel infectie, verstopping vaatbundels door slijmaccumulatie = verwelkingsziekte

Pseudomonas carboxydovorans

H2 oxiderende bacterien

Facultatief chemo-lithoautotroof:

Vele soorten kunnen groeien op H2 en CO2

2H + O2 → 2 H2O + ATP

CO2 fixatie via Calvin-cyclus

Kunnen ook groeien op organische stoffen

Soms ook N-fixatie

Ni2+ nodig voor hun hydrogenase

Pseudomonas aeruginosa

Opportunistisch pathogeen

ziekenhuisbacterie

koloniseert wonden, urinair stelsel, brandwonden,… door vorming van een biofilm

Zymomonas mobilis

Pseudomonaceae

Fermenteert suikers naar ethanol (anaeroob) via de Entner-Doudoroff pathway (vormt minder ATP en dus minder biomassa dan gisten)

Resistent aan hoge osmotische druk (hoge suiker concentratie) en ethanol concentratie

Gebruikt bij tequila productie: fermentatie van agave sap

Clostridium

strikt anaeroob, endosporenvormend G+ bacterien (Vergelijk met Bacillus!)

geen ETK, katalase negatief

Stickland reacties: gepaarde AZ metabolisme, vormt sterke rottingsgeur

in anaerobe bodems en darmkanaal van zoogdieren

Pathogene soorten produceren exotoxines

sommigen kunnen N2 fixeren

Clostridium acetobutylicum

het “Weizmann organisme”

Vormt aceton, butanol en ethanol (ABE-proces) uit zetmeel, melasse, suiker,…

Proces werd vroeger industrieel toegepast voor de productie van chemische grondstoffen

Nu opnieuwbelangrijk voor bio-butanol productie (biobrandstof)

Clostridium kluyveri

Fermenteert een mengsel van ethanol en acetaat tot butyraat en caproaat

= secundaire fermentatie

Rhizobium

Symbiontische N-fixeerder (N2 → NH3)

leeft in wortelknobbeltjes van vlinderbloemigen: penetreren de wortelcellen en komen intracellulair voor als bacteroïden

Anabaena azollae

N-fixerende, heterocyste vormende cyanobacterie

Leeft in watervaren Azolla

Van groot belang voor de natuurlijke bemesting van rijstvelden

Cyanobacterien dus: oxygene fototrofen en glijdend beweeglijk (geen flagella)

Frankia

Symbiontische stikstoffixeerder

leeft in associatie met bepaalde bomen (vb. Els), vormt wortelknobbeltjes

Beijerinckia

Vrijlevende stikstoffixeerder

Obligaat aeroob

Slijmvormende kolonies: slijmlaag beschermt het nitrogenase tegen O2

Cyanobacteria

Oxygene fotosynthese: O2 productie

Bevatten gasvesikels: doen MO drijven of zinken in water

Vrijlevende stikstoffixeerders (of symbiontisch: Anabaena azollae)

Stapelen cyanophycine op: co-polymeer van asparaginezuur en arginine als stikstof- en energiereserve

Meestal eencellig, maar kunnen ook meercellige en filamenteus zijn met heterocyst vorming (voor N-fixatie)

Neurotoxines veroorzaken vissterfte

Agrobacterium tumefaciens

parasiet van planten waar het ‘crown gall disease’ veroorzaakt

Gallen zijn plantentumoren geïnduceerd die de Ti (tumor induction) plasmide bevatten

Bacteriën dringen binnen via een wonde op de plant

Ti-plasmide wordt getransfereerd van de bacterie naar de plant

Enkel het T-DNA wordt geïntegreerd in het genoom van de plant en induceert:

• Vorming van tumorweefsel

• Vorming en excretie van opines, aminozuurderivaten als voedsel voor de bacterie

Legionella pneumophilia

Gram negatief

Aeroob, pleomorf met flagellen

Veroorzaakt legionellose (legionairsziekte): pneumonie

Complexe nutritionele eisen

Komt vrij algemeen voor in terrestriële en aquatische habitats

Groeit goed in stilstaand water tot 45 °C : ideaal in koeltorens en airco-systemen

De pathogeen wordt verspreid via vochtige aërosol waterdruppeltjes, nooit van persoon tot persoon

Uitbraak in Gent in 2019 afkomstig van een koeltoren

Acetobacter

Azijnzuurbacterien

oxidatie van alcoholen en suikers tot organische zuren: Ethanol → azijnzuur

Kan azijnzuur ook verder oxideren tot CO2

Reichstein-Grussner synthese: regiospecifieke dehydrogenatie van D-sorbitol enkel op de positie C2

Acetobacter xylinum

Azijnzuurbacterien

in staat bacterieel cellulose te produceren die een dicht netwerk vormen

Toepassingen: Behandeling van (brand)wonden, Plastische chirurgie: vullen van rimpels, Ultra-sterk papier, Nata de coco: fermentatie van kokosmelk

Gluconobacter

Azijnzuurbacterien

oxidatie van alcoholen en suikers tot organische zuren: Ethanol → azijnzuur

Kan azijnzuur niet verder oxideren tot CO2

Reichstein-Grussner synthese Regiospecifiek dehydrogenatie van D-sorbitol naar L-sorbose bij vitamine C synthese

Azijnproductie uit wijn

Neisseria

Gram -

Coccen of staafjes

Neisseria gonorrhoeae: geslachtsziekte gonorrhea

Neisseria meningitidis: hersenvliesontsteking

Buitenste membraan (endotoxine/ Lipide A) speelt een belangrijke rol in de pathogeniciteit

Acinetobacter

Vormt kapsels

In Neisseria groep

frequent voorkomend in water en bodem

Deel van ESKAPE: virulente en multidrugresistente (MDR) pathogene bacteriën

Enterobacter aerogenes

Deel van Enterobacteriën: Staafvormig, Gram- , Facultatief aeroob, Mesofiel

Vormen geen sporen

Fecale coliformen

Butaandiol fermentatie: Vorming van 2,3-butaandiol en beduidend meer CO2 dan H2 (tegenover mixed-acid fermentatie)

Frequent voorkomend in water en darm van warmbloedige dieren, opportunistisch pathogeen

Infectie typisch in ademhalingsstelsel of urinewegen, soms ook in het bloed

MultiResistente Enterobacter Aerogenes: deel van ESKAPE

Salmonella

Deel van Enterobacterien: Staafvormig, Gram- , Facultatief aeroob, Mesofiel

Endotoxine veroorzaakt pathogeniciteit

Normale darmbewoner van vogels

Nauw verwant met E. coli

Meeste stammen zijn pathogeen voor mensen: veroorzaakt gastro-enteritis (ontsteking) en tyfoïde koorts

Salmonella typhi

Verspreid via gecontamineerd water of voedsel

Samen met cholera de voornaamste wateroverdraagbare ziekte

Veroorzaakt typhus koorts: infectie van de darm en later de rest van het lichaam (migreert dan via bloed)

leidt tot diarree/verstopping, koorts, hoofdpijn, verwardheid,…

Komt nog zelden voor in ontwikkelde landen

Shigella dysenteria

Deel van Enterobacteriën: Staafvormig, Gram- , Facultatief aeroob, Mesofiel

Veroorzaakt “bacteriële dysenterie”: gastroenteritis veroorzaakt door de productie van zowel een endotoxine als een neurotoxine

Veroorzaakt wereldwijd tussen 100.00 en een miljoen doden per jaar

Proteus

Deel van Enterobacteriën: Staafvormig, Gram- , Facultatief aeroob, Mesofiel

Gekenmerkt door sterke mobiliteit door flagellen en productie van het enzym urease: ureum → ammoniak

Door snelle beweeglijkheid → Swarming patroon op agarplaat

Komt standaard voor in darmflora

Opportunistisch pathogeen: veroorzaakt vaak infectie van de urinewegen

Klebsiella

Deel van Enterobacteriën: Staafvormig, Gram- , Facultatief aeroob, Mesofiel

Fecale coliform

Algemeen voorkomend in ademhalings-, urogenitaal en intestinaal stelsel en op de huid

butaandiol fermenteerder

frequent voorkomend in afvalwater en bodems

Opportunistisch pathogeen

Bezit polysaccharidekapsel: bescherming tegen afweermechanisme van de gastheer

K. pneumoniae: veroorzaakt ernstige longinfecties

MRKP: MultiResistente Klebsiella pneumoniae is deel van ESKAPE

Erwinia

Deel van Enterobacteriën: Staafvormig, Gram- , Facultatief aeroob, Mesofiel

Butaandiol fermenteerder

sterke fytopathogeen: veroorzaakt softrot door vorming van pectinasen bij wortelen, aardappels, peren

Yersinia pestis

Enterobacteriaceae

Veroorzaker van de zwarte pest

Tot de 19e eeuw kwamen pandemieën van de pest vrij frequent voor, nu nog alleen beperkte epidemies in ontwikkelingslanden (India 2000)

Pest = bekendste zoönose: de bacterie wordt overgedragen van rat op mens door vlooien

Bedorven lucht werd lang als oorzaak gezien

artsen beschermden zich met lange pakken en masker met kruiden erin

Brucella abortus

Enterobacteriaceae

Veroorzaakt Brucellose (Malta koorts)

Veroorzaakt griepachtige verschijnselen

Kan miskramen veroorzaken bij zwangere vrouwen doordat de bacterie zich in de baarmoeder nestelt

Zoöonose: ziekte gaat over van dier naar mens

Besmetting kan gebeuren door het eten van kaas gemaakt uit rauwe melk

Vibrio fisherii

kommavormig

Bioluminescentie: lichtvorming wordt geïnduceerd door een hoge populatiedensiteit = Quorum sensing

Vrijzwemmend, flagelaire mobilitiet en niet lichtgevend tot levend op vishuid, biofilmvormend, en lichtgevend

Candida albicans

normale commensaal in menselijke mond en vagina

Kan beginnen woekeren in de vagina: witte vloed

Quorum sensing: Vrijlevend, eencellige gist tot biofilm vormend, (pseudo)hyfen vorm

Desulfovibrio

sulfaat reducerende bacterien (SO4(2-) tot H2S)

obligaat anaeroob

Wijd verspreid in aquatische en terrestriële milieus

Myxobacterien

Slijmbacterien

Vormen typisch zeer lange staafjes

Geen flagellen, maar kunnen op vaste oppervlakken glijdend voortbewegen in een “zwerm” die een slijmspoor nalaat

Leven van nutrienten bekomen door lyse van andere bacteriën: door samen te“jagen” kunnen ze de prooien beter lyseren

Macroscopisch waarneembare structuren: de zwerm kruipt eerst samen en vormt een multicellulaire “fruiting body”: vervolgens gaan de cellen differentiëren naar een steel, een hoofd en myxosporen

In de fruiting bodies ontstaan rustende cellen of myxosporen: overlevingsmechanisme om uitdroging en voedselgebrek te weerstaan bij de dispersie van de sporen

Campylobacter

Gram-negatieve, micro-aerofiele, beweeglijke spirillen

De meeste zijn pathogeen voor mens en dier

Normale darmbewonerbij veel dieren (niet bij de mens)

Typische zoönose bij besmetting van een mens veroorzaakt een acute enteritis, vaak met bloederige diarhee door infectie van de epitheelcellen van de dunnedarm

Notoir veroorzaker van voedselvergiftigingen

Magnetospirillum magnetotacticum

Magnetotactisch spirillium

Heeft magnetosoom

magnetotaxis: oriëntatie en migratie langs een magnetisch veld

Sphaerotilus natans

Schede vormende bacterien

Nutritioneel veelzijdig (in staat eenvoudige organische verbindingen te gebruiken)

Obligaat aeroob

Cellen binnen de schede delen door binaire splitsing

Eventueel kunnen de zwermcellen vrijkomen uit de schedes

Sarcina ventriculi

Gram+

Vormt tetraden

Obligaat anaerobe coccen, extreem zuurtolerant

groeit in de maag en veroorzaakt er maagproblemen

Bezitten dikke cellulose laag rond de celwand, houdt zo de 8 cellen samen

Lactobacillus

Melkzuurbacterien: Gram+, Aerotolerante anaeroben

Homo- of heterofermentatief

korte of lange staafjes

Gebruikt in synergie met streptococcus salivarium voor yogurt productie

Zet suikers (lactose) om tot melkzuur

Wijnproductie: Malolactische fermentatie = appelzuur → melkzuur+CO2

koloniseert normaal de vagina

Leuconostoc

Melkzuurbacterien: Gram+, Aerotolerante anaeroben

Heterofermentatieve coccen, typisch in lange kettingen

Vormt diacetyl (boteraroma) uit citroenzuur

Vormt dextraan polysaccharide uit sucrose dmv enzym dextraansucrase

Gebruikt voor de industriёle productie van dextraan: gebruikt als bloedplasma vervanger

Typisch te vinden in zuurkool, gepekelde groenten, ensilage, …

Pediococcus

Melkzuurbacterien: Gram+, Aerotolerante anaeroben

Homofermentatief

Typische soort in ensilagevoeder

Listeria monocytogenes

MZB produceert melkzuur uit glucose

Kan voorkomen in rauwe kazen, rauw vlees en vis

veroorzaakt voedselvergiftiging

veroorzaakt listeriose;

dringt via het darmstelsel de bloedbaan binnen waar het fagocyten binnendringt en lyseert. Gevaarlijk voor ongeboren kind.

Bacillus subtilis

“Hooi” Bacillus

Best bestudeerde Gram positieve bacterie

Endosporenvormend

Is goed genetisch te manipuleren

industriële productie van hydrolytische enzymen: amylasen en protease

Gebruikt bij Vitamine B2 (riboflavine) productie

Bacillus anthracis

Endosporenvormende G+ bacterien

Bodem MO, spore overleeft zeer lang

veroorzaakt anthrax:

Er bestaan 3 vormen van de miltvuur ziekte:

• Door contact met huid = cutaan miltvuur: vorming van zweren met afstervend weefsel in het midden

• Door opname besmet vlees = maagdarm miltvuur: acute ontsteking van maag en darm en, leidend tot ernstige buikpijn, koorts, diarree, overgeven met bloed,…

• Bij inademing longmiltvuur (meest levensbedreigend): ernstige ademhalingsproblemen, kan resulteren in shock

produceert een eiwitcapsule (poly-D-glutamaat): belangrijke virulentiefactor

Sporen worden als biologisch wapen gebruikt, vaccin bestaat

1979: In de Sovjet Unie stierven 68 mensen aan miltvuur doordat de anthraxaërosolen “per ongeluk” ontsnapt waren uit een militair laboratorium

Bacillus sphaericus

25 à 40 miljoen jaar oude spore uit de maag van een fossiele bij kon nog steeds ontkiemen

produceert insecticide tegen bepaalde muggen

Clostridium botulinum

Botulisme

Bijzonder sterk neurotoxine (verlamt de spieren): 15 ng toxine is dodelijk voor mens

Kan voorkomen in vleesconserven → strenge controle

Botox wordt toegepast in esthetische chirurgie

Clostridium tetani

veroorzaakt tetanus of “klem”

Algemeen voorkomende bacterie in de bodem

Tetanustoxine veroorzaakt pijnlijke spierkrampen, eerst in de kaak dan ademhalingsspieren

Zelfs bij optimale behandeling 50% overlevingskans

Er bestaat een vaccin, revaccinatie nodig elke 10 jaar

Mycoplasma

Celwandloze bacterien: de hoofdbestanddelen van peptidoglycaan komen niet voor

Hebben een stevige celmembraan met veel sterolen

pathogene bacteriën, leven in het lichaam

G- volgens gramkleuring, eerder verwant met G+

Vormen fried egg kolonies

Kleinste organisme in staat tot autonome groei

Corynebacterium

Actinobacterien: G+ bacteriën, vooral aerobe bewoners van bodems of in plantenmateriaal

knuppelvormige cellen, V-vormige dubbelcellen door onvolledige scheiding na celdeling

Fermentatieve productie van aminozuren

Belangrijke MO van de huidflora

Corynebacterium glutamicum

gebruikt voor de industriële productie van aminozuren zoals lysine en glutaminezuur

Corynebacterium diphtheriae

Veroorzaakt difterie (kroep), een gevaarlijke keelontsteking

Pathogene stammen zijn gelysogeniseerd met profaag β: vorming van een sterk exotoxine difteria (inhibeert de eiwitsynthese)

Actinobacterien

Staafvormige tot filamenteuze G+ bacteriën

Vooral aerobe bewoners van bodems of in plantenmateriaal

De meeste soorten zijn onschadelijk

Bevat veel nuttige MO voor: antibiotica productie (Actinomyceten) en fermentatieve productie van aminozuren (Corynebacterium)

Sommigen soorten zijn echter pathogeen: Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae en Corynebacterium diphteriae

Propionibacterium

Propionzuurbacterien

Fermenteren koolhydraten en melkzuur tot propionzuur, azijnzuur en CO2 (Secundaire fermentatie)

Nutritioneel veeleisend, trage groeiers

Essentieel in Zwitserse Emmentaler kaas: CO2 vormt gaten in de kaas en propionzuur draagt bij aan typische smaak

Belangrijke MO van de huidflora

Cutibacterium acnes

Propionzuurbacterien

Standaard commensaal van de menselijke huidflora

Groeit in de haarzakjes en huidporiën (zuurstofarm milieu)

Voedt zich met de vetzuren uit de huid talg

Spelen een belangrijke rol bij de vorming van acne

Efficiënte bestrijding met het antibioticum fusidine

Bifidobacterium bifidum

Melkzuurvormende bacterie maar behoort tot actinobacterien: produceren melkzuur en azijnzuur uit suikers in 2/3 verhouding

Strikt anaeroob

Typische Y-vorm

Komt algemeen voor in darmstelsel, mond, vagina

Uniek hexose metabolisme: fosfoketolase pathway met als sleutelenzym fructose-6-fosfaat-fosfoketolase

Eerste darm bewoner van baby’s (borstvoeding bevat HMO bifidusfactore die als prebioticum werken)

Wordt geacht de gezondheid van de mens te beschermen

Veel gebruikt als “bifidus” probioticum in zuivelproducten

Hun groei wordt in het darmstelsel gestimuleerd door het toevoegen van prebiotica zoals inuline (polyfructaan), enz,

Chlamydia

Obligaat intracellulaire parasitische MO met zwakke metabolische capaciteiten

2 celtypes doorheen de levenscyclus:

• Infectieuze elementaire lichaampjes:

  • Klein: 0.3 µm

  • Droogteresistent

  • Vallen waardcel aan

  • Opgenomen via fagocytose

• Vegetatieve reticulaire lichaampjes

  • Groter: 1 µm

  • Groeien en delen binnen de waardcel

  • Vormen zich om naar elementaire lichaampjes die vrijkomen bij het afsterven van de waardcel

Chlamydia trachomatis

Kenmerken van chlamydia groep

veroorzaakt chlamydiasis: meest voorkomende SOA

Kan ook trachoomontsteking veroorzaken die leidt tot blindheid

Chlamydia psittaci

Kenmerken van chlamydia groep

Veroorzaakt psittacose – papegaaienziekte: soort longontsteking

Overgedragen door vogels

Chlamydia pneumonie

Kenmerken van chlamydia groep

Veroorzaakt longontsteking

Flavobacteria

2 sleutelgenera:

• Bacteroides

  • Obligaat anaeroob

  • Numeriek dominante bacterie in menselijk darmstelsel

  • Synthetiseert sfingolipiden, welke normaal enkel in zoogdierweefsel voorkomen (hersenen en zenuwweefsel)

• Flavobacteria

  • Voornamelijk gevonden in aquatische milieus

  • Aeroob, nutritioneel beperkt, vaak geel-gepigmenteerd

Groene zwavelbacterien

Onbeweeglijke anoxygene fototrofe bacteriёn

Vormen extracellulaire S-granulen (<-> purper S bacteriën)

Gebruiken H2S als e-donor (anaerobe respiratie) H2S → S0 → SO4(2-)

Doen aan fotosynthese via speciale chlorosomen die aan de cytoplasmatische membraan gebonden zijn (capteren licht zeer efficiënt)

Autotrofie via omgekeerde citroenzuurcyclus

Chlorochromatium aggregatum

12 groene zwavel bacteriën rond een centrale niet-fototrofe cel

symbiose tussen groene S-bacterie met chemo-organotroof MO

Treponema

Type spirocheten: G-, spiraalvormig

Typische commensalen of parasieten van dieren

T. pallidum: veroorzaakt syfilis

T. denticola is algemeen in de mond

T. saccharophylum breekt polysacchariden af in rumen

Borrelia burgdorferi

Type spirocheten: G-, spiraalvormig

veroorzaakt ziekte van Lyme

Thermus aquaticus

Eerst ontdekte thermofiele bacterie, ontdekt in “Mushroom pool” in Yellowstone Park

Groeit tussen 50-80°C (optimaal bij 70°C)

Bron van Taq DNA polymerase voor PCR techniek

Deinococcus radiodurans

extreem resistent aan droogte en aan bestraling met UV of ioniserende straling. Kan worden gebruikt voor isolatie

Bezit meedere genoomcopieën en zeer snelle en effectieve DNA-repair enzymen die de stralingsschade aan het DNA herstellen

Halobacterium salinarum

Extreemhalofiele Archaea

Gram-

Chemo-organotroof, aeroob

Groei op AZ en organische zuren

Bezit bacteriorhodopsine voor ATP generatie

pompen grote hoeveelheden K+in de cel van uit de omgeving

Intracellulaire K+ conc. overtreft zelfs de extracellulaire Na+ conc. waardoor de waterbalans wordt bewaard

Thermoplasma vulcanicum

Thermoplasmatales

Hebben geen celwand (lijken op mycoplasma’s)

Thermofiel en extreem acidofiel

Groeit optimaal bij 55 °C en pH 2

Leeft op afvalhopen van steenkoolmijnen (terrils) die vanzelf ontbranden

Oxideert het FeS2 in gesteente tot zuur

Streptomyces

Actinomyceten: Filamenteuze, gram+ bacteriën, Produceren een soort “mycelium”

produceren antibiotica (meer dan 60 verschillende soorten) als een vorm van biologische oorlogsvoering in de bodem

Pokkenvirus

Smallpox virus uitgeroeid na wereldwijde vaccinatie (koepokken als vaccinia)

Symptomen:

Puisten op de huid, littekens na herstel

Snel verspreid via lucht

Herstel geeft immuniteit

Poliovirus

Veroorzaakt in 95 % van de gevallen enkel een darminfectie zonder symptomen. Verspreiding via faeces/ voedsel/ water.

5% verspreiding naar andere lichaamsdelen

1% kinderverlamming of poliomyletisdoor ontsteking van de grijze stof in het ruggenmerg:

• blijvende spierzwakte, als ademhalingsspieren aangetast zijn, kan dit leiden tot de dood

• bij groeiende kinderen: misvormingen

Poliomyelitis:

• polioepidemie woedde van 1900-1950

• March of the dimes: crowdfunding campagne tegen polio

• Sabin virus: geattenueerd (levend verzwakt) virus vaccin kan oraal toegediend worden.

Varicella virus

Veroorzaakt water/ windpokken

Behoort tot herpesvirussen

Mild bij kinderen, kan ernstig bij ouderen.

Kan verschuilen in zenuwcellen van ruggenmerg en reactiveren bij verminderde weerstand.

Veroorzaakt een pijnlijke ontsteking van zenuwcellen van de huid: herpes zoster/ zona/ gordelroos

Rabiesvirus

Hondsdolheid

Zoönotischeoorsprong: besmetting door bijten en krabben via het speeksel van besmette zoogdieren, meestal honden, vossen, katten, apen, vleermuizen.

Incubatieperiode = 20 –90 dagen

Leidt tot de aantasting van het centraal zenuwstelsel, verlamming, razernij en uiteindelijk de dood

Het rabiesvirus manipuleert het gedrag van de gastheer: de normaal zeer schuwe vos wordt sociaal, benadert mensen en bijt graag

Influenza

Orthomyxovirus: ssRNA

3 types: A, B, C

Classificatie in subtypes op basis van eiwitten op het virusoppervlak

• Hemagglutinine (HA): 16 types

• Neuraminidase (NA): 9 types

3 menselijke influenza A subtypes: H1N1, H1N2 en H3N2

Jaarlijks een aanzienlijk aantal sterfgevallen: vnl. ouderen en mensen met chronische aandoening (hart-, longaandoeningen, diabetici)

Elk jaar nieuw vaccin nodig (snelle mutatie)

Influenza A H1N1

Veroorzaakte de “Spaanse griep” in 1917 –1918:

• 50 à 100 miljoen slachtoffers (2,5 à 5 % van de totale wereldbevolking)

Ook de Mexicaanse griep in 2009 was een vorm van dit subtype officiële naam: “Nieuwe Influenza A (H1N1)”

• in Mexico (begin april 2009)

• 11 juni 2009: aankondiging pandemie (WHO)

• Er werd gevreesd voor toename van de virulentie van het virus maar is niet gebeurd

• Wereldwijd 17.483 doden (veel minder dan door seizoensgriep)

• 11 augustus 2009 : officieel einde van de pandemie (WHO)

Coronavirus

Enveloped +ss RNA virussen

Kenmerkende kroon veroorzaakt door “spikes”

4 structurele eiwitten: S,E,M,N

• Spike proteinen die tussenkomen bij de virus aanhechting en celintrede

• Envelope glycoproteinen

• Membraan proteinen

• Nucleocapside proteinen

SARS: Severe acute respiratory Syndrome en COVID-19

MERS: Middle East Respiratory Syndrome

COVID-19

Koorts, droge hoest, vermoeidheid,… kan progresseren tot ernstige pneumonie tot Acute Respiratory Distress Syndrome tot dood.

Mortaliteit 2.3%, meer bij mannen dan vrouwen.

Snelle verspreiding: het virus wordt overgedragen van mens naar mens en blijkt zeer besmettelijk.

Overdracht voornamelijk via: Hoestdruppeltjes die worden ingeademd en fysieke overdracht van virusdeeltjes naar de slijmvliezen: het virus blijft tot 3 dagen actief op besmette voorwerpen!

Incubatietijd= gemiddeld 5 dagen (2-14 dagen)

Basaal reproductiegetal R0= 2,2 (1,3 –3,9): gemiddeld aantal mensen dat een geïnfecteerd persoon besmet in een onbeschermde populatie

Verdubbelingstijd in de populatie = 2 –3 dagen (zonder maatregelen)