今天要介绍的细菌是八叠球菌(Sarcina)。它的典型代表是胃八叠球菌(Sarcina Ventriculi)。虽然甲烷八叠球菌(Methanosarcina)与芽孢八叠球菌(Sporosarcina)也被称为“八叠球菌”，但是，它们只是细菌形态上呈立方体(2x2x2)细胞组合而已。

简介

       八叠球菌(Sarcina)是梭菌科(Clostridiaceae)的革兰氏阳性球菌，是微生物纤维素的合成者，该属的各种成员都是人类的菌群，可存在于皮肤和大肠。该属得名于拉丁词“sarcina”，意为“包”或“束”，得名于它们在沿三个平面分裂时形成的立方体(2x2x2)细胞组合。

       该属的模式种是胃八叠球菌(Sarcina Ventriculi)，在谷物种子表面、土壤、泥土、人类、兔子和豚鼠的胃中发现的一个细菌。

种类

橙黄八叠球菌(Sarcina aurantiaca)

最大八叠球菌(Sarcina maxima)，又名最大梭状芽胞杆菌(Clostridium maximum)

胃八叠球菌(Sarcina ventriculi)，又名胃梭状芽孢杆菌(Clostridium ventriculi)

藤黄八叠球菌(Sarcina lutea)，又名藤黄微球菌(Micrococcus luteus)

黑猩猩八叠球菌(Sarcina troglodytae)

细菌特征

      胃八叠球菌直径1.8~2.4微米(1800~2400纳米)，成八个到数百或更多细胞的立方堆。大的立方堆(例如约60或更多的细胞组成的)，外观趋向于不规则的或歪曲状。在这些立方堆中的细胞常具有扁平的形状和不规则的排列。一般在细胞壁的外表层有150-200微米厚的纤维状层，全部或大部分由纤维素(或似纤维索的物质)组成，而最大八叠球菌(Sarcina Maxima)的细胞则缺乏纤维素层。在固体培养基中表层下的菌落呈星状或不规则立方体。

如何培养

        胃八叠球菌生长需要可发酵碳水化合物、维生素、氨基酸，还有无机盐等。(生物素、烟酸和11种氨基酸，包括丝氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、缬氨酸和谷氨酸)

        胃八叠球菌适宜生长温度为30～37℃，肽聚糖含有L，L—二氨基庚二酸，中间的肽键由—个甘氨酸的残基组成。这种肽聚糖的模式在好氧的形成立方堆叠的球菌中尚未见到。

代谢途径

        胃八叠球菌发酵产生乙酸、乙醇、甲酸、氢和CO2。当其生长在中性pH时，以相同浓度形成乙酸、乙醇和甲酸，随着pH的降低，乙醇/乙酸的比率明显增加。

        胃八叠球菌的乙酸激酶和乙醇脱氢酶的水平并不由环境的pH来调节，而是由产物对葡萄糖代谢途径的中间部分而不是结尾部分进行调节。在低和中性pH中生长的细胞的丙酮酸脱氢酶、乙醛脱氢酶和丙酮酸脱羧酶水平有明显不同。前两个酶在中性pH中生长的细胞中为最高水平，通过丙酮酸脱氢酶对丙酮酸的氧化脱羧作用而形成乙酸和乙醇；在低pH时则由丙酮酸脱羧酶生成乙醇。这就使得代谢的调节可通过某些关键步骤的酶而不改变整个代谢途径来控制。

病理特征

        胃八叠球菌生长在人的胃中导致某些病理改变，如幽门溃疡和幽门狭窄等，致使食物流入肠道迟缓。在这种异常的情况下，胃处于酸性条件，食物中含有的碳水化合物和其他供生长的营养素，促使胃八叠球菌迅速地增殖。