Bacillus und verwandte Endosporen bildende Bakterien

Um das gesamte Buch zu durchsuchen, geben Sie einen Begriff oder eine Phrase in das folgende Formular ein

Benutzerdefinierte Suche

Die Gattung Bacillus (Seite 1)
hat 6 Seiten)
© Kenneth Todar, PhD

TransmissionE.M. von Bacillus megaterium.
Grampositive, aerobe oder fakultative Endosporen bildende Bakterien

1872 wurde Ferdinand Cohn, ein Zeitgenosse von Robert Koch, anerkanntund benanntdas Bakterium Bacillus subtilis. Der Organismus istgram-positiv, in der Lage, in Gegenwart von Sauerstoff zu wachsen, und bildet eine einzigartige Art von ruhender Zelle, die Endospore genannt wird.Der Organismus repräsentierte eine große und vielfältige Bakteriengattung namens Bacillus in der Familie Bacillaceae.

Koch stützte sich auf Cohns Beobachtungen in seinem klassischen Werk (1876), Der Ätiologie von Anthrax basierend auf der Lebensgeschichte von Bacillus anthracis,die den ersten Beweis dafür lieferte, dass ein spezifischer Mikroorganismus eine bestimmte Krankheit verursachen könnte.

Robert Kochs Originalphotomikroaufnahmen von Bacillus anthracis. Im Jahr 1876 stellte Kochdurch sorgfältige Mikroskopie fest, dass das Bakterium immer im Blut von Tieren vorhanden war, die an Milzbrand starben. Er nahm eine kleine Menge Blut vonein solches Tier und injizierte es in eine gesunde Maus, die später wurdekrank und starb. Er war in der Lage, den ursprünglichen Milzbrandorganismus von der toten Maus wiederzuerlangen und demonstrierte zum ersten Mal, dass ein spezifisches Bakterium die Ursache einer bestimmten Krankheit ist.

Die Gattung Bacillusblieb bis 2004 intakt, als sie in mehrere Familien und Gattungen Vonendosporen bildenden Bakterien aufgeteilt wurde, die auf der Grundlage von ssRNA gerechtfertigt waren analysis.In um ehemalige Mitglieder der in diesem Kapitel behandelten Gattung Bacillus unterzubringen, wurde der Titel in „Grampositive aerobe oder fakultative Endosporen bildende Bakterien“ geändert.

Das verbindende Merkmal dieser Bakterien ist, dass sie grampositiv sind, Endosporen bilden und in Gegenwart von O2 wachsen. Der ihnen zugewiesene Trivialnameist aerobe Sporenbildner.
Die Allgegenwart und Vielfalt dieser Bakterien in der Natur, die ungewöhnliche Resistenz ihrer Endosporen gegen chemische und physikalische Einwirkungen, der Entwicklungszyklus der Endosporenbildung, die Produktion von Antibiotika, die Toxizität ihrer Sporen und Proteinkristalle für viele Insekten und der pathogenBacillusanthracis haben seit den Entdeckungen von Cohn und Koch in den 1870er Jahren ein anhaltendes Interesse an diesen Bakterien geweckt.

Es gibt eine große Vielfalt an Physiologie unter den aeroben Sporenbildnern, nicht überraschend in Anbetracht ihrer kürzlich entdeckten Phylogenetischendiversität. Ihre kollektiven Merkmale umfassen den Abbau der meisten Substrate aus pflanzlichen und tierischen Quellen, einschließlich Cellulose, Stärke, Pektin, Proteinen, Agar, Kohlenwasserstoffen und anderen; Antibiotikaproduktion; Nitrifikation; Denitrifikation;Stickstofffixierung; fakultative Lithotrophie; Autotrophie; Acidophilie; Alkaliphilie;Psychrophilie; Thermophilie; und Parasitismus. Endosporenbildung,universallyfound in der Gruppe, wird gedacht, um eine Strategie für das Überleben in thesoilenvironment zu sein, worin diese Bakterien vorherrschen. Die Verteilung der dormanten Sporen in der Luft erklärt wahrscheinlich das Auftreten Aerobersporenbildnerin den meisten untersuchten Habitaten.

Bacillus coagulans.Gramstain. CDC. Grampositiv oder gramnegativ? Die Zellwandstruktur von Endosporen bildenden Bakterien stimmt mit der von grampositiven Bakterien überein, und junge Kulturen verfärben sich wie erwartet. Viele Sporenbildner werden jedoch schnellgramnegativbei Eintritt in die stationäre Wachstumsphase.

Klassifizierung und Phylogenie

Frühe Versuche zur Klassifizierung von Bacillus-Arten basierten auf zwei Merkmalen: aerobes Wachstum und Endosporenbildung. Thisresulted in tethering together many bacteria possessing different kindsof physiology and occupying a variety of habitats. Daher, Dieheterogenitätin Physiologie, Ökologie, und Genetik, machte es schwierig, den Genus Bacillus zu kategorisieren oder Verallgemeinerungen darüber vorzunehmen.

In Bergeys Handbuch der systematischen Bakteriologie (1. Aufl. 1986) liegt der G + C-Gehalt bekannter Bazillus-Arten zwischen 32 und 69%. Diese Beobachtung sowie DNA-Hybridisierungstests zeigten diegenetische Heterogenität der Gattung. Nicht nur gab es Unterschiede von speciesto Spezies, aber es gab manchmal tiefe Unterschiede in G + Ccontentwithin Stämme einer Spezies. Beispielsweise lag der G + C-Gehalt der Bacillusmegateriumgruppe zwischen 36 und 45%.

In Bergeys Handbuch der systematischen Bakteriologie (2. Aufl. 2004), phylogenetische Klassifizierungsschemata der beiden prominentesten Arten von Endosporen bildenden Bakterien, Clostridien und Bazillen, in zwei verschiedenen Klassen von Firmicutes, Clostridien und Bazillen. Clostridia umfasst die Ordnung Clostridiales undFamilie Clostridiaceae mit 11 Gattungen einschließlich Clostridium.Bacilli umfasst die Ordnung Bacillales und theFamilyBacillaceae.In diese Familie dort 37 neue Gattungen auf der Ebene mit Bazillus.Dies erklärt die Heterogenität des G + C-Gehalts, die im 1986genusBacillus beobachtet wurde.

Der phylogenetische Ansatz zur Bacillus-Taxonomie wurde weitgehend durch Analyse von 16S-rRNA-Molekülen durch Oligonukleotidsequenzierung vervollständigt.Diese Technik zeigt natürlich auch phylogenetische Beziehungen.Überraschenderweise zeigten Bacillus-Arten eine Verwandtschaft mit bestimmten nicht porenbildenden Arten, einschließlich Enterococcus, Lactobacillus und Streptococcusauf der Ordnungsebene und Listeriaand Staphylococcus auf der Familienebene. Ansonsten wurden einige ehemalige Mitglieder der Gattung Bacillus zu neuen Familien zusammengefasst, darunter Acyclobacillaceae, Paenibacillaceae und Planococcaceae, die sich jetzt auf der Ebene der Bacillaceae befinden. Die meisten der in diesem Artikel diskutierten Bakterien stammen aus einer dieser vierFamilien. Ihre Taxonomichierarchie (Bergeys 2004) ist Königreich: Bakterien; Stamm: Firmicutes; Klasse: Bazillen; Ordnung: Bazillen; Familie: Acyclobacillaceae (Gattung: Acyclobacillus); Familie: Bacillaceae (Gattung: Bacillus, Geobacillus); Familie: Paenibacillaceae (Gattung: Paenibacillus, Brevibacillus); Familie: Planococcaceae (Gattung: Sporosarcina).

Bemerkenswerte ehemalige Mitglieder der Gattung Bacillus, die verschoben wurdeneue Familien und / oder Gattungen sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle1. Wichtige taxonomische Neuzuordnungen in der Gattung Bacillus (1986-2004).

chapter continued
Refresh | Next Page