Bacilos y bacterias formadoras de endosporas relacionadas

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El género Bacillus (página 1)
(Este capítulo tiene 6 páginas)
© Kenneth Todar, PhD

TransmissionE.M. de Bacillus megaterium.Bacterias formadoras de Endosporas Gram positivas, Aeróbicas o Facultativas En 1872, Ferdinand Cohn, contemporáneo de Robert Koch, reconoció y nombró a la bacteria Bacillus subtilis. El organismo esgramopositivo, capaz de crecer en presencia de oxígeno,y forma un tipo único de célula de reposo llamada endospora.El organismo representaba lo que se convertiría en un género grande y diverso de bacterias llamado Bacillus,en la Familia Bacillaceae.

Koch se basó en las observaciones de Cohn en su obra clásica (1876), The etiology of anthrax based on the lifehistory of Bacillus anthracis,que proporcionó la primera prueba de que un microorganismo específico podía causar una enfermedad específica.

Ilustraciones fotográficas originales de Robert Koch de Bacillus anthracis. En 1876, Koch estableció por microscopía cuidadosa que la bacteria siempre estaba presente en la sangre de los animales que morían de ántrax. Tomó una pequeña cantidad de sangre de un animal y la inyectó en un ratón sano, que posteriormente murió y murió. Fue capaz de recuperar el organismo original de ántrax del ratón muerto, demostrando por primera vez que una bacteria específica es la causa de una enfermedad específica.

El género Bacillus permaneció intacto hasta 2004, cuando se dividió en varias familias y géneros de bacterias formadoras de endosporas, justificables sobre la base del ARNSS analysis.In para alojar a antiguos miembros del género Bacillus cubiertos en este capítulo, su título se ha cambiado a «Bacterias formadoras de esporas o bacterias aerobias Gram-positivas facultativas».

La característica unificadora de estas bacterias es que son grampositivas, forman endosporas y crecen en presencia de O2. El nombre trivial asignado a los esporeformadores aeróbicos themis.
La ubicuidad y diversidad de estas bacterias en la naturaleza, la resistencia inusual de sus endosporas a los agentes químicos y físicos, el ciclo de desarrollo de la formación de endosporas, la producción de antibióticos, la toxicidad de sus esporas y cristales de proteínas para muchos insectos, y el patógeno ácido-ácido, han atraído un interés continuo en estas bacterias desde los descubrimientos de Cohn y Koch en la década de 1870.

Hay una gran diversidad de fisiología entre los aeróbicosformadores,no es sorprendente considerando su diversidad filogenética recientemente descubierta. Sus características colectivas incluyen la degradación de la mayoría de los sustratos derivados de fuentes vegetales y animales, incluyendo celulosa, almidón, pectina,proteínas,agar, hidrocarburos y otros; producción de antibióticos; nitrificación;desnitrificación;fijación de nitrógeno; litotrofia facultativa; autotrofia; acidofilia;alcalifilia;psicrofilia; termofilia; y parasitismo. La formación de endosporas, universalmente encontrada en el grupo, se cree que es una estrategia para la supervivencia en el medio ambiente, en el que predominan estas bacterias. La distribución aérea de las esporas permanentes probablemente explica la presencia de esporas aeróbicas en la mayoría de los hábitats examinados.

Bacillus coagulans.Gramstain. CDC. ¿Gram positivo o Gram negativo? La estructura de la pared celular de las bacterias formadoras de endosporas es consistente con la de las bacterias Gram-positivas, y las culturas jóvenes se mantienen como se esperaba. Sin embargo, muchos esporeformadores se vuelven rápidamente negativos al entrar en la fase estacionaria de crecimiento.

Clasificación y filogenia

Los primeros intentos de clasificación de especies de Bacilos se basaron en dos características: crecimiento aeróbico y formación de endosporas. Esto resultó en la unión de muchas bacterias que poseen diferentes tipos de fisiología y ocupan una variedad de hábitats. Por lo tanto, la heterogeneidad en fisiología, ecología y genética, dificultó la categorización del bacilo de genus o la generalización al respecto.

En el Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey (1ª ed. 1986), el contenido de G+C de las especies conocidas de Bacilos oscila entre el 32 y el 69%. Esta observación, así como las pruebas de hibridación de ADN, revelaron la heterogeneidad genética del género. No solo había variación de especies a especies, sino que a veces había profundas diferencias en el contenido de G+Dentro de las cepas de una especie. Por ejemplo, el contenido de G+C del grupo de mercurio de Calcio osciló entre el 36 y el 45%.

En el Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey (2a ed. 2004), los esquemas de clasificación filogenética obtuvieron los dos tipos más destacados de bacterias formadoras de endosporas, clostridios y bacilos,en dos clases diferentes de Firmicutos, Clostridios y Bacilos. Clostridia incluye el Orden Clostridiales y la familia Clostridiaceae con 11 géneros, incluyendo Clostridium.Bacilos incluye el Orden Bacillales y theFamilyBacillaceae.In esta familia tiene 37 nuevos géneros al nivel del Bacilo.Esto explica la heterogeneidad en el contenido de G+C observada en el Genusbacillus de 1986.

El enfoque filogenético de la taxonomía del Bacilo se ha completado ampliamente mediante el análisis de moléculas de ARNr 16S por secuenciación de oligonucleótidos.Esta técnica, por supuesto, también revela relaciones filogenéticas.Sorprendentemente, las especies de Bacilos mostraron un parentesco con ciertas especies no formadoras de esporas,incluidos Enterococos, Lactobacilos y Estreptococos a nivel de Orden, y Listerias y Estafilococos a nivel de familia. De lo contrario, algunos antiguos miembros del género Bacillus se agruparon en nuevas familias,incluyendo Acyclobacillaceae, Paenibacillaceae y Planococcaceae, ahora al mismo nivel que Bacillaceae. La mayoría de las bacterias discutidas en este artículo provienen de una de estas cuatro familias. Su taxonomichierarquía (Bergey’s 2004) es Reino: Bacterias; Filo: Firmicutes; Clase: Bacilos; Orden: Bacillales; Familia: Acyclobacillaceae( género: Acyclobacillus); Familia: Bacillaceae (género: Bacillus, Geobacillus); Familia: Paenibacillaceae (género: Paenibacillus, Brevibacillus); Familia: Planococcaceae (género: Sporosarcina).

Antiguos miembros notables del género Bacillus que han sido trasladados a nuevas familias y / o géneros se presentan en la siguiente tabla.

Tabla1. Importantes reasignaciones taxonómicas en el género Bacillus (1986-2004).

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