Bacillus

Bacillus žanrska bakterija ilustracija

Kaj je Bacillus?

Bacillus Gre za rod bakterij divizije Firmicutes, za katere je značilno, da so v aerobnih pogojih spore oblikovalci spore. Imajo obliko trsa in so na splošno pozitivni na gram (čeprav so nekatere Gramove spremenljivke), s kolonijami, ki imajo organizme, ki so pobarvani roza, in druge, ki so obarvane vijolične.

V teh primerih so raziskovalci ugotovili, da se število organizmov, ki se odzivajo kot gram negativi.

Bakterije tega žanra so lahko stroge ali neobvezne anaerobne aerobne. Večina je mobilnih zaradi prisotnosti nadlogov, vendar obstajajo tudi predstavniki nemobij. So lahko praktično v katerem koli okolju na zemlji, vključno z ekstremnimi okolji, od visokih nadmorskih virov do morskega dna.

Nekatere vrste so zdravstvene interesne, saj lahko povzročijo bolezni, kot je antraks (Bacillus anthracis) ali bolezni, ki se prenašajo s hrano (Bacillus cereus). Drugi se uporabljajo za pridobivanje antibiotikov, encimov, kot so probiotiki ali v procesih fermentacije in kmetijstva.

Značilnosti spola Bacillus

Gojenje Bacillus subtilis. Vzeti in urejen od: dvom [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)].

Proizvodnja endospore

Glavna značilnost, ki določa spol, je sposobnost proizvodnje endospore v aerobnih pogojih. Za te spore je značilno, da se lahko upirajo visokim temperaturam, izsuševanjem, delovanju dezinfekcij in celo sevanja.

Celična stena

Celična stena tvori več plasti navzkrižno povezanih peptidoglij med njimi, ki tvorijo močan odri, ki vzdržuje celično obliko in ki vsebuje teikočne in lipoteinske kisline.

Morfologija

Imajo trs, ravno ali rahlo ukrivljeno in jih je mogoče najti posamično, v parih in občasno v verigah. Velika večina je mobilnih zaradi prisotnosti peritrične flagele, to je, da se načrtujejo v vse smeri. Vendar, Bacillus anthracis Manjka kisovosti.

Gram pozitiven

Večina bakterij tega žanra je pozitivnih, nekatere pa so Gramove spremenljivke, to je, da lahko barvanje roza ali vijolične barve. To je zato, ker je peptidoglikan ležal.

Vzdržljivost

So vseprisotni in zelo odporni organizmi, pri čemer so vrste, ki se lahko upirajo zelo visokim (termofilnim) ali zelo nizkim (psihičnim) temperaturam, tudi vrste, ki lahko prenašajo zelo kisla ali zelo alkalna okolja za druge vrste.

Nekatere vrste so stroge aerobne in ne morejo preživeti v tesnobnih pogojih, druge vrste pa so neobvezne.

Žanrska morfologija Bacillus

Bakterije žanra Bacillus Lahko jih oblikujemo kot palica, ravno ali rahlo ukrivljeno, običajno na okroglem koncu, tudi če so nekatere celice opisane kot kvadratne (na primer Bacillus cereus).

Celice imajo premer, ki se giblje od 0.4 do 1.8 mikronov in dolžina 0.9 do 10.0 mikronov. Dimenzije celic znotraj vsake vrste in znotraj vsakega seva imajo običajno malo spremenljivosti.

Celice se pojavljajo posamično in v parih, nekatere v verigah in občasno v dolgih nitih. Hčerinske celice lahko ločimo, odvisno od vrst, seva in gojenja.

Na ta način se zdi, da je pridelek sestavljen iz posameznih celic in celičnih parov v delitvi, kadar jih opazimo s fazno kontrastno mikroskopijo. V drugih primerih lahko hčerinske celice ostanejo povezane med seboj, zato se vidijo celične verige.

Morfologija spor je taksonomska značilnost, tudi če lahko v zasebnih sevih pride do nekaj različic. Najpogostejše spore imajo elipsoidno ali ovalno obliko, vendar oblike segajo od valjaste do elipsoidne, sferične ali nepravilne oblike, ki se spominjajo ledvic ali banane.

Taksonomija in klasifikacija

Taksonomsko, spol Bacillus Nahaja se v razredu Phylum Fimicute, Bacilli, Bacillal Red, družina Bacillacea. Ta žanr je leta 1835 uporabil Christian Gottfried Ehrenberg, da bi združil bakterije v obliki trske oblike.

Nato je Ferdinand Cohn leta 1872 skupino na novo opredelil kot bakterije, ki tvorijo spore, toplotno odporne, gram-pozitivne in aerobne ali neobvezne anaerobije. Vrsta žanra je Bacillus subtilis.

Raziskovalci so leta 1991 določili ta spol Bacillus, Kot je bilo obravnavano do danes, je bil polifiletik. Zato so naredili preureditev skupine Bacillus Sensu lato, iz katerega je bilo ekstrahiranih pet novih žanrov.

Vam lahko služi: fotoautotrofs: značilnosti in primeri

Žanr je razdeljen v dve skupini, na eni strani skupine B. Subtilis in sorodne vrste, na drugi pa skupina B. Cereus. Prve skupine združujejo organizme s premerom manj kot 1 μm, sporne in neplačane sporgio in elipsoidne spore.

Druga skupina medtem vsebuje vrste premera več kot 1 μm, z spormi, ki se ne umirijo s sporangiom in elpsoidnimi sporami.

Kje je žanr Bacillus?

Bakterije žanra Bacillus Izolirani so bili večinoma na tleh, vodi, hrani in kliničnih vzorcih. Vendar so jih našli tudi v najbolj nenavadnih okoljih, kot v oceanskih usedlinah na tisoče metrov pod morsko gladino in v stratosferskih vzorcih zraka, v kislih geotermalnih bazenih, v zelo alkalni podzemni vodi in v končnih hipersalinskih jezerih.

Druge so odkrili v nišah, ki so jih ustvarili ljudje, od mehiških grobnic in poslabšanih rimskih stenskih slik, do čiščenja prostorov v vesoljskih objektih.

Rastline so tudi bogat vir novih vrst Bacillus, Nekateri in drugi, povezani z rizosfero.

Reprodukcija

Bakterije žanra Bacillus Imata dve obliki aseksualne reprodukcije: binarna in sporulacijska cepiva.

Binarna cepitev

Binarna cesija je vrsta razmnoževanja, ki se pojavi, ko so bakterije v ugodnem okolju za njen razvoj in omogoča eksponentno rast. Binarna cesija pomeni mitotski razgled, ki ima za posledico dve enaki hčerinski celici.

Razmnoževanje sporulacije

Ta druga vrsta je znana tudi s tvorbo spore. Pojavi se, ko je v koloniji neka vrsta stresa. Med sporulacijo pride do asimetrične celične delitve, kar ima za posledico nastanek večje celice (matična celica) in eno manjšo (presorti).

Presora je vključena v matična celica in pokrita z več zaščitnimi plastmi, kar ustvarja izgubo vode in omogoča zrelost. Po tem se zgodi liza matične celice in sproščanje endospora, ki lahko ostane v mirovanju do ugodnih pogojev.

Ta endospora, kot je že navedeno, je odporna na ekstremne temperature, izsuševanje, delovanje detergentov in sevanja ter je glavni vzrok odpornosti teh bakterij in njihova sposobnost kolonizacije katerega koli okolja.

Prehrana

Večina spolnih bakterij Bacillus Živijo na tleh in njihova prehrana je vrsta saprofita, to je, da se prehranjujejo z razpadom organske snovi.

Druge vrste vključujejo bakterijsko floro živali. V teh primerih vzpostavljajo simbiotski odnos, v katerem izkoristijo hrano, ki jo zaužije njihov gostitelj, in proizvajajo encime, ki pomagajo pri prebavi teh živil.

Končno lahko nekatere vrste delujejo kot oportunistični zajedavci in se hranijo neposredno iz svojega gostitelja.

Bolezni

Večina vrst Bacillus Niso patogeni in so redko povezani z boleznimi pri ljudeh ali drugih živalih. Antrax je najbolj znano stanje, ki ga povzroča ta vrsta bakterij, čeprav zastrupitev s hrano in oportunistične okužbe, ki jih povzročajo Bacillus cereus

Antraks ali carbunco

Ta bolezen je zelo nalezljiva in jo povzročajo bakterije Bacillus anthracis. Lahko vpliva na različne dele telesa in njena patogenost je odvisna od prizadetega tkiva, oblike okužbe in časa, ki ga traja od okužbe, dokler se zdravljenje ne začne.

Gojenje Bacillus anthracis, sev, zbran v Kaimedu, Tokiu, Japonskem Place of the Bioterorism leta 1993. Vzeto in urejeno iz: Centri za nadzor bolezni, ZDA [javna domena].

Najbolj agresivna oblika bolezni je pljučni antraks, ki ima visoko smrtnost. Prav tako lahko napadete kožo (kožni antraks) ali prebavni sistem. Carbunco lahko napade katero koli vročo krvno živali, vključno z moškim.

Trupla mrtvih živali zaradi bolezni, pa tudi zemljišča, onesnažena z blatom ali kri okuženih živali.

Vam lahko služi: Necator Americanus

Sindrom ocvrtega riža

Gre za hematični sindrom, ki se pojavlja predvsem zaradi uživanja slabo manipuliranega riža, čeprav se lahko pojavi tudi zaradi uživanja mleka in drugih živil. Vzročno sredstvo so bakterije Bacillus cereus.

Za ta sindrom je značilna prisotnost slabosti in bruhanja, ki se pojavi 1 do 5 ur po vnosu onesnažene hrane. Lahko se pojavijo tudi trebušni krči, vendar driska ni pogosta.

Gre za samoomejeno bolezen, ki traja trajanje, ki na splošno ne presega 48 ur, v kateri je pomembna.

Endoftalmitis

Endophthalmitis je očesna okužba zaradi različnih patogenih organizmov. Vnetni odziv okuženega organa lahko povzroči travme v istem očesu.

S to boleznijo so povezane različne vrste bakterij, ena najpomembnejših je Bacillus cereus, katerih okužbe povzročajo pridržane poškodbe.

Zdravljenje bolezni je sestavljeno iz oskrbe pacienta za klindamicin ali vankomicin, priporočamo tudi deksametazon. Včasih lahko bolezen ogrozi vid. V teh primerih priporočamo kirurško ekstrakcijo steklastega humorja.

Druge bolezni

Bakterije žanra Bacillus So povezani z različnimi boleznimi, ki vplivajo predvsem na ljudi z zavzetim imunskim sistemom. Med temi boleznimi je mogoče omeniti endokarditis, bakteremijo, kožne okužbe in mišično -skelese, pa tudi keratitis.

Vrsta Bacillus megaterium, Ena največjih vrst bakterij lahko povzroči abscese možganov.

Bacillus megatierium. Vzeti in urejen od: alexasto [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)].

Uporaba/aplikacije

Probiotiki

Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije so probiotiki živijo mikroorganizmi, ki povzročajo koristne učinke na zdravje ljudi ali živali, ki jih porabijo v ustreznih količinah v svoji prehrani.

Nekatere vrste Bacillus Uporabljajo se kot probiotiki, vključno z B. Koagulani. Med koristmi, ki jih prinaša vnos te bakterije, so raziskovalci predlagali, da se lajšajo simptomi sindroma razdražljivega črevesa. Prav tako olajša simptome revmatoidnega artritisa in nadušnosti.

Drugi član žanra, ki se uporablja kot probiotik B. Subtilis. Med prednosti tega organizma kot probiotika so lajšanje črevesnih vnetja in urogenitalnih okužb ter zaustavitev driske.

Spore te bakterije medtem delujejo proti oksidativnemu stresu zaradi keratinocitov.

Biološki regulator

Bakterije žanra Bacillus Proizvajajo različne snovi z antibiotičnimi lastnostmi, ki zavirajo rast fitopatogenih organizmov, kot so neribosomski ciklični lipopeptidi in δ endotoksini. Uporabljajo ga tudi v farmakološki industriji za pridobivanje antibiotikov proti človeškim patogenom.

Približno 75% bioplagicidov, ki se tržijo po vsem svetu Bacillus Thuringiensis. Druge vrste, na primer B. Subtilis, b. Pumilus in B. Amiloliquefaciens So tudi komercialno zaposleni, predvsem za izdelavo fungicidov.

Druge uporabe

Industrija uporablja tudi spolne bakterije Bacillus Pridobiti komercialne encime in za izdelavo detergentov. Poleg tega so med najbolj uporabljenimi mikroorganizmi v študijah mikrobiologije, molekularne biologije ali genskega inženiringa.

Življenjski cikel vrst spola Bacillus

V ustreznih pogojih prehrane, temperature, pH, atmosferske sestave, med drugim Bacillus Rastejo in jih razdelijo z binarno cepitvijo, aseksualno obliko razmnoževanja, ki je sestavljena iz podvajanja DNK, ki ji sledi delitev citoplazme z delitvenim septumom, ki prečka središče celice, kar povzroči dve hčerinski celici.

Neokiran pogoji

Ko pa so okoljski pogoji neželeni, vegetativne celice ustvarijo endospore, ki so celične strukture, ki ne vsebujejo ATP in imajo izjemno latentne presnove, kar daje odpornost.

Endospore se oblikujejo na koncu faze eksponentne rasti. Znani so številni drugi dejavniki, ki vplivajo. Drug vpliv je gostota prebivalstva.

Vam lahko služi: Streptococcus sanguinis

Latentne spore-vegetativne celice

Pretvorba latentnih spor v vegetativne celice pomeni tri korake: aktivacija, kalitev in zunanja rast. Neaktivnost je prekinjena s spremembami, ki so naklonjene temperaturi ali s staranjem celic.

Vendar veliko vrst ne zahteva takšne aktivacije. Če zapustite zamudo, če Spore najde ustrezne okoljske razmere, se sproži kalitev, z izgubo loma, hitrega hidrolizacije lubja in razgradnjo majhnih topnih kislinskih beljakovin, ki se odpovedujejo odpornosti na kemikalije in sevanje sredstva in sevanje.

Protoplast spor sporov vidno nabrekne zaradi nabiranja vode, biosinteze se nadaljuje in iz rotamske plasti se pojavi nova vegetativna celica, ki sproži novo obdobje vegetativne reprodukcije.

Primeri vrst rodu Bacillus

Bacillus cereus

Bacillus cereus

Ta vrsta je pozitivna gram bakterija, ki jo običajno najdemo v tleh, vodi in hrani na vseh kaljenih območjih sveta. To je neobvezna anaerobna vrsta, ki se lahko premika skozi peritrično flagela.

Ta bakterija je ena glavnih odgovornih za hrano, ki jo prenaša hrana, včasih etični sindrom ali strupeni infektivni sindrom. Bacillus cereus Prav tako lahko med drugim povzroči različne ne -gastrastrointestinalne bolezni, kot so endokarditis, bakteremija, endoftalmitis ali kronične kožne okužbe.

Ker ima zelo odporne endospore, njegovo izločanje ni doseženo s kuhanjem, ne odpravlja zamrzovanja, vendar slednja ne ustavi rasti, zato je priporočljivo uporabiti temperature pod 6 ° C, če bo hrana shranjena za daljše obdobje čas.

Bacillus anthracis

Bacillus anthracis

To je nekakšen rod, za katerega je značilno, da je negiben zaradi odsotnosti nadloga, za razliko od tega, kar se zgodi s preostalimi predstavniki rodu. Je pozitiven gram in neobvezno anaerobno.

Ta bakterija je odgovorna za karbuncus, njegova patogenost.

Obstajajo številni sevi te bakterije, katerih virulenco se med njimi razlikuje. Najbolj virulentni sevi so bili uporabljeni kot biološko orožje.

Bacillus subtilis

Bacillus subtilis

Pozitivne gram bakterije in pozitivna katalaza, ki živi na tleh. Ima zaokrožene robove in velikost 2-3 mikrone, dolge za 1 mikro. Ta bakterija je skoraj izključno aerobna, vendar lahko preživi v anksičnih okoljih.

Za človeka velja za varno, vendar obstajajo osamljeni primeri vnosa vnosa hrane, onesnažene s to vrsto. V teh primerih so simptomi podobni kot pri zastrupitvi Bacillus cereus.

Je ena najbolj preučenih bakterijskih vrst in raziskovalci menijo, da je gram pozitivna različica Escherichia coli. Šteje se tudi za vzorčni organizem za laboratorijske študije, zlasti v študijah genetske manipulacije.

Bacillus subtilis Proizvaja baktricin, baktericidni antibiotik, ki je učinkovit pri zdravljenju pozitivnih pozitivnih bakterij, kot so Staphilococcus aureus. Prav tako proizvaja bioaktivne spojine z protiglivično aktivnostjo in snovmi, ki se uporabljajo pri izdelavi detergentov.

Bacillus thuringiensis

Bacillus thuringiensis

Pozitiven gram bacillo, ki živi na tleh, rastline površine in v črevesju gosenic različnih vrst metuljev in moljev. Zanj je značilno, ker med postopkom sporulacije proizvajajo beljakovinske kristale, ki imajo lastnosti insekticidov.

Zahvaljujoč tem kristalom, znanim kot δ endotoksini, spore Bacillus thuringensis in beljakovinski kristali uporabljajo kot biopesticidi že več kot 100 let.

Raziskovalci so z genetskim inženiringom uvedli genetske informacije te rastline na različne rastlinske vrste, kot so krompir, bombaž ali koruza, tako da rastline proizvajajo snovi z insekticidnimi lastnostmi.

Reference

1. In.W. Nester, c.In. Roberts, n.N. Pearshall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologija. 2. izdaja. Holt, Rinehart in Winston.
2. S. Hogg (2005). Bistvena mikrobiologija. John Wiley & Sons, Ltd.
3. C. Lira. Bacillus cereus: značilnosti, morfologija, habitat, simptomi okužbe, zdravljenje. Pridobljeno iz: Lifer.com.
4. B. López. Bacillus subtilis: značilnosti, morfologija, bolezni. Pridobljeno iz: Lifer.com.
5. D. Fritz (2004). Taksonomija iz rodu Bacillus in sorodno ustvarja: aerobne bakterije, ki tvorijo endospora. Fitopatoly
6. Str.C.B. Turnbull (1996). Poglavje 15. Bacillus. V: Baron S, urednik. Mikrobiologija Medical. 4. izdaja. Galveston (TX): University of Texas Medical Bran Galveston.
7. Bacillus. V Wikipediji. Pridobljeno iz.Wikipedija.org