114年:(醫檢)微生(2)

下列何種細菌具有形成孢子的能力?① Bacteroides fragilis ②Bacillus cereu s ③Clostridioides difficile ④Mycobacterium tuberculosis

A①②
B②③
C③④
D①④

詳細解析

本題觀念:

細菌能形成內生孢子(endospore)的能力,屬於某些低 GC 含量之革蘭陽性桿菌(尤其 Bacillus 與 Clostridium 屬)的生存策略。內生孢子可耐高溫、乾燥、紫外線與多種化學滅菌劑,是疾病傳播、復發與環境持續感染的重要關鍵。

選項分析

  • 選項A(①Bacteroides fragilis + ②Bacillus cereus)
    Bacteroides fragilis 為革蘭氏陰性、嚴性厭氧、非莢膜形成且不產生孢子的桿菌;不具內生孢子形成能力 (montana.edu)。Bacillus cereus 為革蘭氏陽性、兼性厭氧桿菌,能形成內生孢子 (food.unl.edu)。由於 B. fragilis 不形成孢子,此組合錯誤。
  • 選項B(②Bacillus cereus + ③Clostridioides difficile)
    Bacillus cereus 能產生耐熱、耐化學滅菌的內生孢子 (food.unl.edu);Clostridioides difficile 也是革蘭氏陽性、強厭氧、產孢子的桿菌,孢子為其傳播、複發之主要形態 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。兩者皆具有內生孢子形成能力,此組合正確。
  • 選項C(③Clostridioides difficile + ④Mycobacterium tuberculosis)
    C. difficile 具產孢能力 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov);Mycobacterium tuberculosis 則為抗酸桿菌,結構以厚脂質細胞壁著稱,教科書判定不形成內生孢子 (ehso.emory.edu)。因此此組合錯誤。
  • 選項D(①Bacteroides fragilis + ④Mycobacterium tuberculosis)
    B. fragilis 與 M. tuberculosis 均不產生內生孢子(分別見 turn1search7、turn1search4),完全不符合孢子形成條件,錯誤。

答案解析

典型能產生內生孢子的細菌屬於低 GC 含量之革蘭氏陽性菌,主要包括 Bacillus 與 Clostridium(現 Clostridioides)屬。Bacillus cereus 與 Clostridioides difficile 均能於逆境條件下形成內生孢子,以保護其遺傳物質並待於環境中長期存活;孢子於適當條件下萌芽為具致病性的 vegetative form,引起食物中毒(B. cereus)或抗生素相關腹瀉(C. difficile)。Bacteroides fragilis(革蘭陰性)與 Mycobacterium tuberculosis(抗酸桿菌)均不具此機制。故正確答案為選項B(②③)。

核心知識點

  • 內生孢子(endospore)成立條件:低 GC 含量革蘭氏陽性桿菌(Bacillus、Clostridium/Clostridioides)
  • 孢子結構:核心(含 dipicolinic acid)、皮層(cortex)、蛋白質外殼(coat),賦予高抗逆性
  • Bacillus cereus:兼性厭氧,食物中毒病原,產孢提高污染與保存問題
  • Clostridioides difficile:嚴厭氧,醫院獲得感染,孢子為主要傳播與復發來源
  • 非產孢菌:Bacteroides fragilis(革蘭陰性、非孢子)、Mycobacterium tuberculosis(抗酸桿菌、無內生孢子形成)
  • 臨床應用:孢子形成菌需考慮更嚴格的消毒(熱滅菌、sporicide),並納入感染管制策略

臨床重要性

產孢菌的孢子具高度抗逆性,常見於食物製程(B. cereus)與醫療環境(C. difficile),影響消毒方式選擇與感染控制,需利用熱滅菌、高濃度 sporicide 與適當隔離措施以防止傳播與復發。