有關Pseudomonas aeruginosa 的特性,下列何者最不適當?
詳細解析
本題觀念
綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)是非發酵型革蘭氏陰性桿菌中最具臨床重要性的菌種,以其獨特的色素產生、寬廣的生長溫度範圍及多重固有抗藥性著稱。本題考驗考生對此菌基本特性的掌握,特別是 42°C 生長能力——這不僅是事實性知識,更是區分 P. aeruginosa 與同屬其他菌種的實驗室鑑別依據。
選項分析
A. 產生 pyoverdine:此敘述正確。Pyoverdine(亦稱 fluorescein)是 P. aeruginosa 產生的黃綠色螢光色素,屬於鐵載體(siderophore)。在低鐵環境下,pyoverdine 會大量分泌至細胞外,螯合環境中的三價鐵離子(Fe³⁺)後再經特定受體運回菌體內,供代謝所需。在紫外光照射下,含有 pyoverdine 的培養基會呈現特徵性的黃綠螢光,這也是 Pseudomonas 屬中「螢光群」(fluorescent group)得名的由來。
B. 產生 pyocyanin:此敘述正確。Pyocyanin(綠膿素)是一種藍色的 phenazine 類色素,為 P. aeruginosa 特有的毒力因子。約 90-95% 的臨床分離株能產生 pyocyanin,此色素與黃綠色的 pyoverdine 混合後,使菌落及培養基呈現 P. aeruginosa 標誌性的藍綠色外觀。Pyocyanin 不只是色素,它還具有氧化還原活性,能產生活性氧自由基(ROS),損傷宿主細胞並抑制呼吸道纖毛運動,是重要的致病因子。
C. 具有運動性:此敘述正確。P. aeruginosa 擁有兩套運動系統。第一套是位於菌體一端的單極鞭毛(polar flagellum),提供在液態環境中的游泳運動(swimming motility);第二套是 type IV pili(第四型線毛),透過反覆伸出、黏附、回縮的動作,使細菌在固體表面進行抽搐運動(twitching motility)。這兩種運動方式在生物膜形成與感染擴散中扮演關鍵角色。
D. 無法於 42°C 生長:此敘述錯誤,為本題最不適當的選項。P. aeruginosa 的最適生長溫度為 37°C,但其生長溫度範圍可從 4°C 延伸至 42°C。能在 42°C 環境下正常生長是 P. aeruginosa 的重要鑑別特徵,可藉此與同屬的 P. fluorescens(無法在 42°C 生長)區分。因此,選項所述「無法於 42°C 生長」與事實完全相反。
答案解析
正確答案為 D。P. aeruginosa 能在 42°C 生長,這是該菌與同屬其他螢光群菌種的關鍵鑑別點。選項 A(pyoverdine 螢光色素)、B(pyocyanin 藍色色素)、C(具運動性)均為 P. aeruginosa 的正確特性描述,唯獨選項 D 的敘述與事實相反。
核心知識點
- P. aeruginosa 生長溫度範圍 4-42°C,能在 42°C 生長是與 P. fluorescens 等同屬菌種的鑑別依據
- Pyoverdine(黃綠螢光色素)= siderophore;pyocyanin(藍色素)= phenazine 類毒力因子
- 兩色素混合產生特徵性藍綠色外觀
- 運動性靠單極鞭毛(swimming)與 type IV pili(twitching)
參考資料
- Microbe Online. "Pseudomonas aeruginosa: Properties, Virulence Factors, Lab Diagnosis, and Antibiotic Resistance." https://microbeonline.com/pseudomonas-aeruginosa-infection-mortality-pathogenesis-and-diagnosis/
- Wikipedia. "Pseudomonas aeruginosa." https://en.wikipedia.org/wiki/Pseudomonas_aeruginosa
- ScienceDirect. "Pyoverdine." https://www.sciencedirect.com/topics/nursing-and-health-professions/pyoverdine