Vrste: perfrigens, butyricum, pastrianum, botulinum, sporogenes, bifermentans

Ćelijska morfologija. To su asprogeni G⁺, štapići. Ćelije formiraju endospore (jena ćelija jedna spora) koja je deblja od debljine ćelije pa deformiše zid ćelije. Veličina: (1,0-1,5) – (4-8)mm. Razlikuje se:

• plektridijalni tip spore – okrugle, terminalne spore (C. tetani);
• klostridijalni tip spore – ovalne subterminalne ili centralne spore.

Štapići su izrazito veliki i varijabilnog izgleda: pravi, blago savijeni, zaobljenih krajeva, dužine 4-8 mm, često grupisani u parovima. Sve vrste sem C. perfrigens imaju peritrihijalne flagele te su pokretne. Medjutim, neke loze, kada se nalaze u eksponencijalnoj fazi razmnožavanja, a gajene su u podlozi bez šećera, takodje je pokretljiva. Druga veoma interesantna osobina je težnja, da sojevi ove vrste već rano u toku kultivisanja izgube osobinu G⁺, naročito kada rastu u bujonu. Jedine inkapsulirane vrste su C. perfrigens i C. butyricum.

Odnos prema O₂: većinom striktni anaerobni ili obligatno aerobni (C. perfrigens).

Fiziologija. To su saharolitičke, lipolitičke i proteolitičke bakterije, a imaju samo fermentativni metabolizam. Neke vrste roda Clostridium mogu rasti u prisustvu O₂ u tragovima i u normalnim atmosferskim uslovima. Ali spore striktnih anaeroba ne iskljijavaju, niti ćelije sporulišu i biomasa se ne uvećava, sve dok se ne uspostavi odgovarajuće nizak oksidoredukcioni potencijal.

Uslovi rasta: temperatura je različita 18-46^oC, t_opt za većinu 30-37 ^oC, dok je za C. perfrigens 37-44^oC.

• Psihotrofi: za C. botulinum tip E t_min= 3,3^oC,
• Termofili: C. thermosaccharolyticum.

pH je za većinu veći od 4,5. C. botulinum tip E treba pH manji od 4.5, C. butyricum pH=3,7; C. pasterianum pH=3,5. a_w je veoma različita.

Rasprostranjenost. Većina vrsta ovoga roda su saprofiti i nalaze se u zemljištu, vodi, raspadnutim materijalima biljnog i životinjskog porijekla, zatim fekalije čovjeka i životinja, povrće, voće, žitarice, proizvodi od mesa, sir začini i druge namirnice.

Osjetljivost- otpornost. One su izuzetno termorezistentne. Ima ih svih vrsta jer imaju široku temperaturnu valencu. Podnose veće količina NaCl i sećera.

Toksičnost- patogenost. Nekoliko vrsta je pod izvjesnim uslovima patogeno. Izazivaju oboljenja: alimentarne toksikoinfekcije i intoksikacije (C. perfrigens, C. botulinum), botulizam (C. botulinum tip A,B,E i F). Sintetišu jake egzotoksine (C perfrigens- 5 oblika); enterotoksine, neurotoksin (C. botulinum).

Nijedna patogena klostridijum vrsta nema sposobnost da aktivno ulazi u organizam čovjeka i životinja. U organizam se unose pasivno, nekad se unosi samo toksin.

Clostridium perfrigens. Izaziva alimentarne toksikoinfekcije koje se ispoljavaju ubrzo nakon unošenja kontaminirane hrane. Period inkubacije bolesti je do jednog dana. Manifestuje se povraćanjem i drugim gastro-intestinalnim tegobama. Do ovog oboljenja najčešće dolazi usljed konzumiranja nedovoljno kuvanog ili konzervisanog mesa. Spore prežive kuvanje od nekoliko minuta. Nijedna patogena Clostridium vrsta nema sposobnost aktivno ulazi u organizam čovjeka i životonja, već se u organizam unose pasivno. U nekim slučajevima u organizam se unosi samo toksin.

Sintetiše pet egzotoksina koji su letalni (a, b, g, e, n) i jedan endotoksin (enterotoksin). Toksini C. perfrigens se sintetišu na 33^oC nakon 12-16h rasta. Osim ovih letalnih toksina C. perfrigens sintetiše više hemolizina i enzima, koji se takođe smatraju štetnim, jer igraju važnu ulogu u širenju patoloških procesa.

Kod ljudi C. perfrigens izaziva razna oboljenja kao što su septikemije, mionekroze (gasna gangrena), elementarne toksikoinfekcije, nekrotični enteitis.

Vrlo je rasprostranjena: začini, zemlja, prašina, hrana, fekalije.

Clostridium botulinum. Luči neurotoksin, najjači bakterijski toksin. Jači je od HCl u želudcu, prodire u krv i putem nje ide do nervnog sistema gdje izaziva blokadu prenošenja nernih impulsa putem sinapsi što dovodi do paralizacije srca i respiratornog sistema. Spore su vrlo rasprostranjene, lako dospjevaju u namirnice gdje se pod anaerobnim uslovima luče toksini (npr. u konzervama). Oralno unijeto 0,1-1g je letalno. Prvi simptomi oboljenja pojavljuju se za 12-36 sati kao proliv, malaksalost, crijevne smetnje, teško gutanje… Toksin je termo labilan (80^oC/15min), a inaktivaciju poboljšava i sniženi pH. Ako je a_w< 0,93 spore neće isklijati, ali su jako termorezistentne (t>120^oC /3-5min). Smrtnost je u 76% slučajeva.

Clostridium tetani. Ovo je vrsta koja ima plektridijalni tip spore (okrugla i terminalna) tako da ćelije izgledaju kao čestice – bacili su dugi i tanki (upola manji od ostalih klostridija). Veoma su pokretni (peritrihe flagele). U mladim kulturama je G⁺, a u starijim se često odbojava. Izuzetno je otporan i u vegetativnom obliku i u sporulisanom, spore mogu čak 20 godina biti u spoljašnjoj sredini, a da ne gube sposobnost za razmnožavanje i produkciju toksina. Antigeni: O, H. Produkuje hemolizine, luči egzotoksin koji se sastoji iz dvije komponente: hemolizina i neurotoksina (prvo je intracelularni, a potom se oslobađa; to je čist homogen protein, sastoji se od 13 ak-ostataka). Tetanusni toksin je kombinacija tetanospazima (neurotoksin koji napada živu masu nervnog tkiva) i tetanolizina (lizira eritrocite) i izaziva „zli grč“ (tetanus). Doboija se ubodm nekim oštrim nožem koji je kontaminiran, ali treba da postoji i dovoljan broj ćelija C. tetani koji luči toksin. To je u principu vrsta intoksikacije. Grčevi se javljaju u napadima uz jake bolove, znojenje, teško disanje; smrt nastupa kada počinje stezanje dijafragme.

Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Mikrobiologija hrane.