Citrobacter freundii是一種兼性厭氧性的革蘭氏陰性細菌,屬於腸杆菌科,現已認定有13個物種。這種細菌呈杆狀,典型長度為1–5微米。大部分的C. freundii細胞擁有多根鞭毛用於運動,雖然有些無運動能力的類群則不具此特性。C. freundii是土壤中常見的微生物,但也可以在水域、污水、食物及動物和人類的腸道中發現。Citrobacter屬於1932年由Werkman和Gillen所發現,同年便從土壤提取物中分離並鑑定出C. freundii。
來自C. freundii的外多醣能夠針對氫氧自由基,顯示出抗氧化活性。
C. freundii的抗氧化特性與多種不同的物理和化學特性有關。此外,C. freundii對一些癌症的治療也有正面影響,特別是在殺死和治療子宮頸癌方面。某些分離株對HeLa細胞—起源於子宮頸癌細胞的不死細胞系—顯示出毒性。C. freundii有著積極的附著模式,已在山羊的細胞中被發現,這一特性能在一定程度上影響其致病性;然而這並不保證會造成感染。
生物膜的形成在C. freundii的感染率中扮演了重要角色,展示了不同的感染模式,不僅包括附著,還包括在室溫下的生物膜形成。強大的生物膜附著還可能導致抗微生物基因的耐受庫,意味著即使附著未直接引起感染,該過程仍在建立耐受性。非細胞毒性的多重耐藥C. freundii菌株在25°C下形成大型生物膜,這些生物膜源於在上皮細胞的聚集性附著。
C. freundii在系統發生上比大腸桿菌和沙門氏菌的各個分支更為多樣,顯示其為一個多系統的屬。C. freundii的表現型多樣性使其在識別上變得困難,因其在抗原性、致病性和細胞形態上的靈活性均令人矚目。C. freundii的核苷酸多樣性也很高,因為該類群內部的兩個不同系譜存在著深遠的分隔。基於系統發生學的資訊,這些系譜的劃分在地理和宿主物種的相關性上完美一致。
根據系統發生學的資訊,這些系譜的劃分在地理和宿主物種的相關性上完美一致。
C. freundii能夠在甘油上生長,並用其作為唯一的碳源和能量來源。該生物擁有一個細菌微囊,能處理丙二醇。C. freundii顯示正的甲基紅反應和負的伏特反應以及正的過氧化氫酶反應,並對氧化酶呈現負反應。C. freundii無法水解澱粉、脂質或明膠。
C. freundii還被調查用於鞣革廠中的單寧酸生物降解,顯示出其去除中間產物的潛力。
C. freundii常見於土壤微生物群中,扮演著環境中氮循環的重要角色。C. freundii也是一種固氮細菌,這一過程在樺樹的活體組織中得到證明。C. freundii在各種環境源中也存在於人類和其他動物的腸道中。雖然大多數菌株是有益的,但菌株之間存在顯著的表現型變異,即使它們擁有超過99%的基因組相似性。在健康人群中,C. freundii的互動通常被認為是非致病性的;然而,一旦進入血液循環系統,C. freundii可能引發危及生命的感染,並可能進展為敗血症。
隨著醫療環境中C. freundii的頻繁現身,它已成為一個關鍵的問題。這種細菌不僅可能引發泌尿系統、呼吸道和傷口等感染,還可能導致免疫力低下者的其他併發症。在北美的醫療機構中,Citrobacter屬負責3-6%的腸杆菌感染,並是與人類感染頻繁相關的菌株之一。對於人類健康來說,C. freundii的主要影響是作為機會性病原體。然而,隨著環境的變化,這些細菌的表現型也可能面臨調整。當然,影響C. freundii的生存和適應同樣值得深入思考與研究,而這也引發了這樣的問題:這種細菌在不斷變化的環境中,具備何種能力來保障其生存與繁殖?