Bacillales

Bacillales είναι μια σειρά βακτηριακής κατηγορίας Bacilli που περιλαμβάνει οικογένειες όπως Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae και Paenibacillaceae. Τα βακτήρια της τάξης εμφανίζουν θετικές σε gram ιδιότητες και συχνά σχηματίζουν ενδοσπόρια, ειδικά υπό δυσμενείς συνθήκες. Ενώ ορισμένα χρησιμοποιούνται ως προβιοτικά, άλλα είναι ευκαιριακά ή υποχρεωτικά παθογόνα.

Τι είναι τα bacillales;

Τα βακίλια είναι μια κατηγορία θετικών κατά Gram βακτηρίων με χαμηλή περιεκτικότητα σε GC. Μέρη του ακριβούς συστήματος είναι μέχρι στιγμής αβέβαια. Ωστόσο, η βακτηριακή σειρά των Bacillales ανήκει στην κατηγορία Bacilli.

Τα Bacillales είναι θετικά κατά gram βακτήρια που εμφανίζονται κυρίως με τη μορφή ράβδων. Οι περισσότεροι εκπρόσωποι της παραγγελίας είναι αερόβιοι. Το μερικές φορές σημαντικό χαρακτηριστικό των μεμονωμένων αντιπροσώπων είναι η ικανότητά τους να σχηματίζουν ενδοσπόρια σε περίπτωση έλλειψης τροφής, ακραίων θερμοκρασιών ή άλλων δυσμενών συνθηκών.

Το γένος Bacillus από την οικογένεια βακτηριδίων Bacillaceae έδωσε στο όνομα Bacillales την ονομασία του. Σύμφωνα με τη σημερινή κατανόηση, η σειρά περιλαμβάνει οικογένειες όπως οι οικογένειες Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae και Paenibacillaceae. Επιπλέον, οι οικογένειες βακτηρίων Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae και Thermoactinomycetaceae περιλαμβάνονται στην παραγγελία.

Διαφορετικά γένη δεν έχουν ακόμη ανατεθεί σε καμία οικογένεια. Αυτά τα γένη περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, Exiguobacterium και Gemella και Solibacillus. Η ανάλυση της 16S rRNA αλληλουχίας τους δείχνει ότι σχετίζονται στενά με εκπροσώπους της τάξης Bacillales. Για αυτόν τον λόγο, τα τρία γένη αρχικά ανατίθενται στην παραγγελία.

Εμφάνιση, διανομή και ιδιότητες

Οι βακτηριακές οικογένειες της τάξης Οι Bacillales έχουν ως επί το πλείστον σχήμα ράβδου, αλλά ως Planococcaceae μπορούν επίσης να έχουν σχήμα κόκκου, για παράδειγμα. Οι εκπρόσωποι της παραγγελίας είναι συνήθως αερόβιοι. Ο μεταβολισμός των μικροοργανισμών δεν μπορεί να κάνει χωρίς οξυγόνο. Οι μεμονωμένοι εκπρόσωποι της παραγγελίας εξαρτώνται από ένα πλούσιο σε οξυγόνο περιβάλλον για να αναπτυχθούν και να επιβιώσουν.

Εκπρόσωποι όπως η οικογένεια Listeriaceae είναι εν μέρει αναισθητικοί. Έτσι μπορείτε να επιβιώσετε χωρίς οξυγόνο εάν είναι απολύτως απαραίτητο. Ο μεταβολισμός σας αλλάζει για το σκοπό αυτό και, εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιεί άλλες ουσίες για την παραγωγή ενέργειας.

Ορισμένοι εκπρόσωποι των Bacillales, για παράδειγμα, λειτουργούν επίσης ζύμωση και χρησιμοποιούν γλυκόζη ή γαλακτικό. Ακόμα άλλοι εκπρόσωποι ασκούν οξείδωση αζώτου. Η οικογένεια Planococcaceae ειδικότερα έχει τα ένζυμα καταλάση και οξειδάση.

Ενώ πολλοί εκπρόσωποι της παραγγελίας είναι ουσιαστικά ακίνητοι, μεμονωμένοι εκπρόσωποι της οικογένειας Listeriaceae, για παράδειγμα, σημαδεύονται και ως εκ τούτου είναι ικανοί για ενεργή μετακίνηση. Η σειρά των Bacillales είναι αρκετά διαφορετική σε σχέση με τις ιδανικές συνθήκες ανάπτυξης. Πολλές οικογένειες της τάξης αγαπούν τη ζεστασιά. Ορισμένα χαρακτηρίζονται ως όξινα που αγαπούν το οξύ, για παράδειγμα Alicyclobacillaceae.

Τόσο διαφορετικό όσο το προτιμώμενο περιβάλλον των μεμονωμένων οικογενειών, τόσο διαφορετικό είναι η διανομή και ο χώρος διαμονής τους. Άτομα από τη σειρά Bacillales εμφανίζονται επομένως σε κανονικά εδάφη, καθώς και σε νερό και αέρα. Το γένος Bacillus ειδικότερα είναι επίσης ένα φυσιολογικό μέρος της ανθρώπινης και ζωικής εντερικής χλωρίδας.

Ορισμένοι εκπρόσωποι της παραγγελίας Bacillales μπορούν να εμφανιστούν ως spoilers χυμού φρούτων. Η οικογένεια Paenibacillaceae προτιμά να αποικίσει τα έντομα και είναι υπεύθυνη για μια σειρά από ασθένειες εντόμων.

Όχι όλες, αλλά οι περισσότερες οικογένειες της τάξης Bacillales, σχηματίζουν ενδοσπόρια.Τα ενδοσπόρια είναι μια μορφή επιμονής που σχηματίζουν βακτήρια εντός ενός οργανισμού ή κυττάρου. Οι αντιπρόσωποι που σχηματίζουν ενδοσπόρια των Bacillales λειτουργούν ενδοσπόρια κυρίως υπό δυσμενείς συνθήκες προκειμένου να εξασφαλίσουν ένα πλεονέκτημα επιβίωσης για τον εαυτό τους. Τα ενδοσπόρια είναι συνήθως σχετικά ανθεκτικά στη θερμότητα, το υπερβολικό κρύο, την αφυδάτωση, την ακτινοβολία, τις ακραίες τιμές pH και τις χημικές ουσίες.

Σημασία & λειτουργία

Το είδος Bacillus subtilis του γένους Bacillales χρησιμοποιείται τώρα ως βιολογικό όπλο υπό ορισμένες συνθήκες. Είναι ένα προβωτικό που χρησιμοποιείται κατά των παθογόνων πρεβιοτικών στο έντερο και μπορεί να περιορίσει την ανάπτυξη των bifidobacteria. Οι εκπρόσωποι του είδους έχουν υψηλή ενζυματική δραστηριότητα και έτσι διεγείρουν την πέψη. Επιπλέον, παράγουν ιντερφερόνη που σκοτώνει ιούς.

Στο έντερο, το Bacillus subtilis έχει βακτηριοκτόνο δράση κατά των Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella και Citrobacter, αλλά και εντεροβακτηρίδια, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium ή Pseudomonas.

Ως μέρος της φυσιολογικής εντερικής χλωρίδας, πολλοί άλλοι εκπρόσωποι της σειράς Bacillales εκπληρώνουν παρόμοιες λειτουργίες. Συνεπώς, η σειρά περιλαμβάνει μακράν όχι μόνο παθογόνα παθογόνα, αλλά και ουδέτερα κοινά και ακόμη και πορβιοτικά που είναι χρήσιμα για τον άνθρωπο. Βακτήρια αυτού του είδους προλαμβάνουν τη διάρροια, προστατεύουν από εντερικές λοιμώξεις με παθογόνους παράγοντες και αποκαθιστούν τη φυσιολογική εντερική χλωρίδα μετά από αντιβιοτική θεραπεία.

Ασθένειες και παθήσεις

Διαφορετικές οικογένειες της τάξης Bacillales περιλαμβάνουν ανθρώπινα παθογόνα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τον Bacillus. Αυτή η ομάδα βακτηρίων περιλαμβάνει τόσο μη παθογόνα όσο και υποχρεωτικά παθογόνα ή ευκαιριακά παθογόνα.

Ιδιαίτερα ευκαιριακά παθογόνα του είδους Bacillus cereus ή Bacillus stearothermophilus μπορεί να οδηγήσουν σε τροφική δηλητηρίαση για ανοσοκατασταλμένους ή κατά κάποιον άλλον συνταγματικούς ασθενείς, ενώ άτομα με ισχυρό ανοσοποιητικό σύστημα δεν χρειάζεται να φοβούνται μια μόλυνση.

Ένα υποχρεωτικό παθογόνο είδος είναι το είδος Bacillus anthracis, το οποίο προκαλεί τον λεγόμενο άνθρακα. Η μόλυνση μπορεί να συμβεί μέσω άμεσης επαφής ή της κατανάλωσης μολυσμένων τροφίμων. Ωστόσο, η εισπνοή των σπόρων μέσω του αέρα μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μόλυνση. Αντιπρόσωποι του είδους Bacillus anthracis παράγουν τη λεγόμενη τοξίνη άνθρακα. Αυτό το μείγμα πρωτεϊνών είναι μια εξωτοξίνη που τα βακτήρια εκκρίνουν όταν μολυνθούν. Μετά την εισβολή των κυττάρων-ξενιστών, το πρωτεϊνικό μείγμα καταστρέφει τον κυτταρικό ιστό.

Ο άνθρακας αντιμετωπίζεται με πενικιλίνη. Επιπλέον, η σιπροφλοξασίνη, η ερυθρομυκίνη και οι τετρακυκλίνες διατίθενται για θεραπεία.