Trong thế giới vi khuẩn, Citrobacter freundii đã thu hút sự chú ý vì đặc điểm sinh học độc đáo và tác động y tế tiềm tàng của nó. Loại vi khuẩn Gram âm kỵ khí tùy ý này thuộc họ Enterobacteriaceae, có hình dạng giống hình que, dài từ 1 đến 5 micromet. Mặc dù hầu hết các tế bào C. freundii đều có một số roi để tạo điều kiện cho khả năng di chuyển, một số chủng không di chuyển thì không có. Trong tự nhiên, C. freundii thường sống trong đất và nước và có thể được tìm thấy trong nước thải, thực phẩm và ruột của động vật và con người.
Tính độc đáo của C. freundii không chỉ được phản ánh trong môi trường sống của nó mà còn trong đặc tính chống oxy hóa của nó. Nó có thể nhắm vào các gốc hydroxyl và thể hiện hoạt động chống oxy hóa đáng kể.
C. freundii cũng cho thấy tác dụng tích cực trong một số phương pháp điều trị ung thư. Ví dụ, nó có thể giúp tiêu diệt tế bào ung thư cổ tử cung, khiến nó trở thành một ứng dụng tiềm năng trong nghiên cứu điều trị ung thư. Mặc dù C. freundii nhìn chung vô hại với con người, nhưng nó có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, chẳng hạn như nhiễm trùng huyết, khi xâm nhập vào máu. Hiện tượng này làm nổi bật bản chất kép của loại vi sinh vật này là một tác nhân gây bệnh cơ hội.
C. freundii được biết đến với đặc tính bám dính mạnh. Nó có thể hình thành màng sinh học trong nhiều môi trường khác nhau, một quá trình không chỉ ảnh hưởng đến phương thức lây nhiễm mà còn thúc đẩy khả năng kháng thuốc kháng khuẩn. Đặc biệt trong môi trường y tế, khi các chủng vi khuẩn khác nhau hình thành màng sinh học lớn ở nhiệt độ 25°C, khả năng kháng thuốc của chúng cũng tăng theo. Các màng sinh học này không chỉ tạo thành cơ sở của nhiễm trùng mà còn có thể là nơi chứa các gen kháng thuốc, khiến C. freundii trở thành vấn đề đặc biệt trong các tình huống y tế.
Cách hình thành màng sinh học bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi nhiệt độ môi trường và nhiệt độ khác nhau có thể điều chỉnh tốc độ phát triển và khả năng bám dính của chúng.
Lịch sử tiến hóa của C. freundii cho thấy sự đa dạng di truyền của nó. Loại vi khuẩn này biểu hiện đặc điểm cộng sinh đa ngành khác với E. coli và Salmonella, khiến nó có khả năng thích nghi cao trong môi trường. Trong một số điều kiện nhất định, nó có thể sử dụng glycerol làm nguồn cacbon và năng lượng duy nhất. Ngoài ra, C. freundii còn có khả năng phân hủy một số chất gây ô nhiễm môi trường, chẳng hạn như lignin được đề cập trong thực đơn, điều này làm cho vai trò của nó trong hệ sinh thái trở nên quan trọng hơn.
C. freundii phổ biến trong nhiều cộng đồng vi sinh vật đất và đóng vai trò thiết yếu trong chu trình nitơ. Những loại vi khuẩn này không chỉ tham gia vào quá trình khử nitrat mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bổ sung nitơ vào môi trường. Điều này có nghĩa là C. freundii có giá trị quan trọng đối với sức khỏe hệ sinh thái và các hoạt động kinh tế, đặc biệt là trong quá trình quản lý môi trường.
Mặc dù C. freundii vô hại trong hầu hết các trường hợp, nhưng nó có thể gây ra nhiều bệnh khác nhau, đặc biệt là ở những bệnh nhân có hệ miễn dịch suy yếu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng C. freundii là nguyên nhân gây ra 3% đến 6% các ca nhiễm trùng Enterobacteriaceae tại các cơ sở chăm sóc sức khỏe ở Bắc Mỹ, khiến nó trở thành vấn đề đáng quan tâm đặc biệt do tính gây bệnh của nó. Loại vi khuẩn này có khả năng thích nghi với nhiều môi trường sống khác nhau, do đó có lợi thế trong việc thay đổi tình hình y tế.
Sự thay đổi hiệu suất của các loài cho phép có nhiều chiến lược sinh tồn khác nhau dưới áp lực của chọn lọc tự nhiên, đây có thể là chìa khóa cho sự sinh tồn của chúng trong nhiều môi trường khác nhau.
Những đặc tính này của C. freundii đã khơi dậy suy nghĩ sâu sắc của con người về vai trò của nó trong môi trường sinh thái và sức khỏe con người. Với sự gia tăng của các chủng vi khuẩn kháng thuốc, tác động của chúng trong lĩnh vực y tế là không thể bỏ qua. Thách thức tiếp theo là làm sao để hiểu rõ hơn về các vi sinh vật này và cách sử dụng hoặc ngăn ngừa chúng?