Загальні характеристики бациллу, таксономія, морфологія, філогенез



Bacillus являє собою рід бактерій, що належать до порядку Bacillales, клас Bacilli, тип Firmicutes. Цей рід об'єднує велику різноманітність бактерій, які мають загальну характеристику здатність виробляти ендоспори неактивні аеробно, коли вони піддаються середовищам з несприятливими умовами.

Ці ендоспори стійкі до нагрівання, випромінювання, дезінфікуючих засобів і висихання, тому видів Bacillus можуть бути проблемними забруднювачами в лікарняних умовах, у фармацевтичних продуктах і в продуктах харчування.

Індекс

  • 1 Чи є вони патогенними?
  • 2 Де вони??
  • 3 Характеристики
  • 4 Морфологія
  • 5 Філогенез
  • 6 Життєвий цикл
    • 6.1 Несприятливі умови
    • 6.2 Латентні кроки спори-вегетативні клітини
  • 7 Посилання 

Чи є вони патогенними?

Більшість видів Росії Bacillus вони не є патогенними і рідко асоціюються із захворюваннями людей або інших тварин.

Найбільш відомими є винятки Bacillus anthracis, збудник сибірської виразки, Bacillus thuringiensis, патогенний для безхребетних, Bacillus licheniformis, участь у харчових отруєннях та інших інфекціях людини та тварин; Bacillus cereus, причина харчових отруєнь і опортуністичних інфекцій.

Де вони?

Бактерії роду Bacillus вони були виділені переважно в грунті, воді, продуктах харчування та клінічних зразках. Але вони також були знайдені в самих незвичайних середовищах, таких як в океанічних відкладах тисячі метрів нижче рівня моря і в стратосферних зразках повітря, в кислотних геотермальних басейнах, в сильно лужних грунтових водах і в кінцевих гіперсолоних озерах..

Інші були виявлені в нішах, створених людьми, від мексиканських гробниць і погіршених римських настінних розписів, до надчистих приміщень у зборах космічних кораблів..

Рослини також є багатим джерелом нових видів Bacillus, деякі ендофітні та інші пов'язані з ризосферою.

Особливості

-Велика різноманітність бактерій, що входять в рід Bacillus можуть бути грампозитивними (тільки на ранніх стадіях росту) або грамнегативними, рухливими з перитрихозними або немобільними джгутиками, аеробними, факультативними анаеробними або строго анаеробними.

-Вони володіють великою різноманітністю фізіологічних можливостей, починаючи від психрофільних до термофільних, ацидофільних до алкалофільних. Деякі штами є галофільними.

-Більшість видів продукують каталазу і можуть бути як позитивними, так і негативними.

-Вони є хемоганотрофними. Два види є факультативними хемолітотрофами, тобто вони отримують свою енергію від окислення відновлених неорганічних сполук, таких як аміак, елементарна сірка, водень, іони заліза, нітрит і сірка. Ці організми можуть отримати весь свій клітинний вуглець з діоксиду вуглецю і можуть рости без будь-яких органічних сполук і без світла.

Морфологія

Бактерії роду Bacillus вони можуть бути паличкоподібними, прямими або злегка вигнутими, зазвичай округлими, навіть якщо деякі клітини були описані як квадратні (напр. Bacillus cereus).

Клітини мають діаметр, який змінюється від 0,4 до 1,8 мкм і довжиною від 0,9 до 10,0 мкм. Розміри клітин в межах кожного виду і в межах кожного штаму зазвичай мають незначну мінливість.

Клітини зустрічаються індивідуально і попарно, деякі в ланцюгах і іноді в довгих нитках. В залежності від виду, штаму і умов культури, дочірні клітини можуть бути розділені.

Таким чином, культура складається з окремих клітин і діляться пар клітин, коли спостерігається фазово-контрастна мікроскопія. В інших випадках дочірні клітини можуть залишатися прикріпленими один до одного, тому ви бачите ланцюжки клітин.

Морфологія спор є таксономічною ознакою, хоча можуть бути деякі відмінності в межах окремих штамів. Найбільш поширені спори мають еліпсоїдну або овальну форму, але форми варіюються від циліндричної до еліпсоїдальної, сферичної або неправильної форми, що нагадує нирку або банан..

Філогенез

Спочатку жанр Bacillus була описана для стержневих бактерій, здатних аеробно продукувати рефракційні ендоспори, з більшою стійкістю до тепла, вологи та інших деструктивних агентів, ніж вегетативні клітини.

Однак, коли нові інструменти молекулярної таксономії були застосовані до жанру, отримані дані заперечили існуючу парадигму, що род складався з невеликої кількості видів, визначених строго ідентифікованими за певними фенотиповими характеристиками..

У 1991 році було показано, що те, що було згруповано в один жанр, насправді було шістьма різними групами, що призвело до створення п'яти нових жанрів. У результаті систематика старого стилю Bacillus був радикально перетворений.

В даний час відомо більше 142 видів роду Bacillus, Однак у період між 2004 і 2006 роками з'явилися нові види Bacillus в середньому один раз на тиждень, тому передбачається, що ця кількість може бути значно вищою.

Життєвий цикл

При адекватних умовах харчування, температурі, рН, атмосферному складі, серед інших, клітинах Bacillus вони ростуть і діляться двійковим поділом, формою безстатевого розмноження, що полягає в дублюванні ДНК, за яким слідує ділення цитоплазми на розділову стінку, що перетинає центр клітини, даючи початок двом дочірнім осередкам..

Несприятливі умови

Однак, коли умови навколишнього середовища є несприятливими, вегетативні клітини генерують ендоспори, які є клітинними структурами, які не містять АТФ і мають надзвичайно латентні метаболізми, що надає їй стійкість..

Ендоспори формуються наприкінці експоненційної фази росту. Відомо багато інших факторів, які впливають на формування ендоспор, такі як температура росту, рН навколишнього середовища, аерація, наявність певних мінералів і вуглецю, джерел азоту і фосфору та їх концентрації. Іншим впливом є щільність населення.

Етапи прихованої спори-вегетативні клітини

Перетворення латентних спор у вегетативні клітини передбачає три етапи: активацію, проростання і зовнішнє зростання. Неактивність руйнується при сприятливих змінах температури або старінні клітин.

Однак багато видів не вимагають такої активації. При виході з латентності, якщо спора знаходить відповідні умови навколишнього середовища, схожість викликається через втрату рефракції, швидке гідролізацію земної кори і деградацію малих розчинних кислотних білків, які надають стійкість до агентів хімічні та радіаційні.

Протопласт пророслих спор набухає помітно внаслідок поглинання води, біосинтез відновлюється, і нова вегетативна клітина виходить з шару спорових рот, що дає початок новому періоду вегетативного розмноження..

Список літератури

  1. Гордон Р.Е. (1973). Рід Bacillus. У практичному довіднику з мікробіології, Ed.O'Leary, W.M. 109-126. Бока Ратон FL. CRC Press.
  2. You, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). «Керівництво систематичної бактеріології Бергея», том 3: «Фірмикути». США.
  3. Учасники Вікіпедії. (2018, 14 серпня). Bacillus. У Вікіпедії - вільній енциклопедії. Отримано 19:45, 28 вересня 2018 р., З en.wikipedia.org
  4. Zeigler, D.R. & Perkins, J.B. (2008). Рід Bacillus. У практичному довіднику по мікробіології, Ed Goldman, E. & Green, L. H. Second Edition, pp. 309-337. Бока Ратон FL. CRC Press.
  5. Realpe, M.E., Hernández, C.A & Agudelo, CI. (2002). Види роду Bacillus: макроскопічна та мікроскопічна морфологія. Biomedical, 22 (2): 106-109.