Bacillus generelle karakteristika, taksonomi, morfologi, fylogeni



Bacillus er en genus af bakterier, der tilhører ordren Bacillales, klasse Bacilli, phylum Firmicutes. Denne slægten grupperer en stor mangfoldighed af bakterier, der som en fælles egenskab har kapacitet til at producere endosporer inaktivt aerobt, når de udsættes for miljøer med ugunstige tilstande.

Disse endosporer er modstandsdygtige over for varme, stråling, desinfektionsmidler og udtørring, og derfor er arter af Bacillus kan være problematiske forurenende stoffer i hospitalsmiljøer, i farmaceutiske produkter og i fødevarer.

indeks

  • 1 Er de patogene?
  • 2 hvor er de??
  • 3 egenskaber
  • 4 Morfologi
  • 5 Phylogeny
  • 6 Livscyklus
    • 6.1 Bivirkninger
    • 6.2 Latente spore-trin-vegetative celler
  • 7 referencer 

Er de patogene?

De fleste arter af Bacillus de er ikke patogene og har sjældent været forbundet med sygdomme hos mennesker eller andre dyr.

De mest kendte undtagelser er Bacillus anthracis, antioxidantens årsagsmiddel, Bacillus thuringiensis, patogen for hvirvelløse dyr, Bacillus licheniformis, involveret i fødevareforgiftning og andre infektioner af mennesker og dyr, og Bacillus cereus, årsag til madforgiftning og opportunistiske infektioner.

Hvor er de?

Bakterierne i slægten Bacillus de er isoleret især i jord, vand, mad og kliniske prøver. Men er også fundet i de mest usædvanlige miljøer såsom havsedimenter tusindvis af meter under havets overflade og stratosfæriske luftprøver i sure geotermiske pools i stærkt alkaliske grundvand og hypersaline søer terminaler.

Andre er blevet opdaget i nicher skabt af mennesker, fra mexicanske grave og forværret romerske vægmalerier, til ultra rene rum i rumskibs forsamlingsfaciliteter..

Planter er også en rig kilde til nye arter af Bacillus, nogle endofytiske og andre forbundet med rhizosfæren.

funktioner

-Den store mangfoldighed af bakterier indgår i slægten Bacillus kan være grampositive (kun tidlige vækstfaser) eller gramnegative peritrichosos telefoner eller mobile flageller, aerob, fakultativt anaerobe eller strengt anaerobe.

-De besidder en stor mangfoldighed af fysiologiske evner, der spænder fra psykofile til termofile, acidofile til alkalofile. Nogle stammer er halofile.

-De fleste arter producerer catalase og kan være både oxidase positive og negative.

-De er kemoreganotrofiske. To arter er fakultative chemolithotrophic, hvilket betyder, at får deres energi fra oxidationen af ​​reduceret såsom ammoniak, elementært svovl, hydrogen, jernioner, nitrit og svovl uorganiske forbindelser. Disse organismer kan få al deres cellulære carbon fra kuldioxid, og kan vokse uden organiske forbindelser og uden lys.

morfologi

Bakterierne i slægten Bacillus de kan være stangformede, lige eller svagt buede, normalt runde, selv om nogle celler er blevet beskrevet som firkantede (f.eks. Bacillus cereus).

Cellerne har en diameter, der varierer fra 0,4 til 1,8 mikrometer og en længde på 0,9 til 10,0 mikron. Dimensionerne af cellerne inden for hver art og inden for hver stamme har sædvanligvis ringe variabilitet.

Celler forekommer individuelt og parvis, nogle i kæder og lejlighedsvis i lange filamenter. Afhængig af arten kan stammen og kulturbetingelserne separeres fra dattercellerne.

På denne måde synes kulturen at være sammensat af individuelle celler og opdele cellepar, når de observeres ved fasekontrastmikroskopi. I andre tilfælde kan datterceller forblive knyttet til hinanden, så du ser cellekæder.

Sporerens morfologi er en taksonomisk funktion, selvom der kan være en vis variation inden for bestemte stammer. De mest almindelige sporer har en ellipsformet eller oval form, men formerne spænder fra cylindriske til ellipsformede, sfæriske eller uregelmæssige former, der ligner en nyre eller en banan.

fylogeni

Oprindeligt genren Bacillus blev beskrevet for stavformede bakterier med evnen til aerobt at producere refraktile endosporer med større modstand over for varme, fugt og andre destruktive midler end vegetative celler.

Men da de nye værktøjer af molekylær taxonomi blev anvendt på genren, udfordrede de resulterende data det eksisterende paradigme, at slægten var sammensat af et lille antal definerede arter, der er strengt identificerbare af visse fænotypiske egenskaber.

I 1991 blev det vist, at det, der blev grupperet i en enkelt genre, var faktisk seks forskellige grupper, hvilket førte til oprettelsen af ​​fem nye genrer. Som et resultat, den gammeldags systematik Bacillus er blevet radikalt transformeret.

I øjeblikket er mere end 142 arter af slægten kendt Bacillus, Men i perioden mellem 2004 og 2006, nye arter af Bacillus i gennemsnit på en pr. uge, så det anslås, at dette tal kan være meget højere.

Livscyklus

Under passende betingelser for ernæring, temperatur, pH, atmosfærisk sammensætning, blandt andet, cellerne i Bacillus De vokser og dividere med binær fission, en form for ukønnet formering bestående af DNA-replikation, efterfulgt af cytoplasmatisk division med en skillelinje skillevæg løber gennem midten af ​​cellen, hvilket giver anledning til to datterceller.

Bivirkninger

Men når miljøbetingelserne er negative, producerer de vegetative celler endosporer, som er cellulære strukturer, der ikke indeholder ATP, og som har ekstremt latente metabolisme, hvilket giver det resistens..

Endosporer dannes ved udgangen af ​​den eksponentielle vækstfase. Mange andre faktorer, der påvirker dannelsen af ​​endosporer, er kendt, såsom væksttemperatur, omgivende pH, beluftning, tilstedeværelsen af ​​visse mineraler og kulstof-, nitrogen- og fosforkilder og deres koncentrationer. En anden indflydelse er befolkningstætheden.

Trin latente sporer-vegetative celler

Omdannelsen af ​​latente sporer til vegetative celler involverer tre trin: aktivering, spiring og ekstern vækst. Inaktivitet brydes sammen med gunstige ændringer i temperaturen eller ved aldring af cellerne.

Imidlertid kræver mange arter ikke sådan aktivering. Forlader latenstiden, hvis sporen er hensigtsmæssige miljøbetingelser, spiring udløses gennem tabet af reflektans, en hurtig hydrolyserende bark og nedbrydning af små proteiner opløselige sure der bibringer resistens over for midler kemisk og stråling.

Protoplast spirede sporer synligt kvælder grund vandoptagelse, biosyntese genoptages, og en ny vegetativ celle opstår lag Rotam sporer resulterer i en ny periode med vegetativ formering.

referencer

  1. Gordon, R.E. (1973). Slægten Bacillus. I Praktisk Håndbog af Mikrobiologi, Ed. O'Leary, W.M. s. 109-126. Boca Ratón FL. CRC Tryk.
  2. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N. R., Ludwig, W., Rainey, F. A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeys Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: Firmicutes. USA.
  3. Wikipedia bidragsydere. (2018, august 14). Bacillus. I Wikipedia, The Free Encyclopedia. Hentet 19:45, 28. september 2018, fra en.wikipedia.org
  4. Zeigler, D.R. & Perkins, J.B. (2008). Slægten Bacillus. I Praktisk Håndbog af Mikrobiologi, Ed. Goldman, E. & Green, L. H. Second Edition, s. 309-337. Boca Ratón FL. CRC Tryk.
  5. Realpe, M.E., Hernández, C.A. & Agudelo, Cl. (2002). Arter af slægten Bacillus: makroskopisk og mikroskopisk morfologi. Biomedicinsk, 22 (2): 106-109.