Bacillus en aanverwante endospore-vormende bacteriën

Om het zoeken van het hele boek, het invoeren van een term of woordgroep in het onderstaande formulier

Custom Search

Het Genus Bacillus (pagina 1)
(Dit hoofdstuk heeft 6 pagina ‘ s)
© Kenneth Todar, PhD

TransmissionE.M. van Bacillus megaterium.in 1872 erkende en benoemde Ferdinand Cohn, een tijdgenoot van Robert Koch, de bacterie Bacillus subtilis. Het organisme isGram-positief, in staat om te groeien in de aanwezigheid van zuurstof, en vormt een unieke vorm van rustcel genoemd een endospore.Het organisme vertegenwoordigde wat zou uitgroeien tot een groot en divers geslacht van bacteriën genaamd Bacillus, in de familie Bacillaceae. Koch baseerde zich op Cohn ‘ s observaties in zijn klassieke werk (1876), de etiologie van miltvuur gebaseerd op de levensgeschiedenis van Bacillus anthracis,dat het eerste bewijs leverde dat een specifiek micro-organisme een specifieke ziekte kon veroorzaken.

Robert Koch ‘ s oorspronkelijke fotomicrografen van Bacillus anthracis. In 1876 stelde Koch met een zorgvuldige microscopie vast dat de bacterie altijd aanwezig was in het bloed van dieren die stierven aan miltvuur. Hij nam een kleine hoeveelheid bloed van zo ‘ n dier en injecteerde het in een gezonde muis, die vervolgens werd gedood en stierf. Hij kon het oorspronkelijke miltvuurorganisme van de dode muis opsporen,waarmee hij voor het eerst demonstreerde dat een specifieke bacterie de oorzaak is van een specifieke ziekte.

Het geslacht Bacillus bleef intact tot 2004, toen het werd opgesplitst in verschillende families en een aantal endospore-vormende bacteriën, te rechtvaardigen op basis van ssRNA analysis.In om voormalige leden van het geslacht Bacillus die in dit hoofdstuk wordt behandeld te accommoderen, is de naam veranderd in “Grampositiveaerobic or facultativeendospore-forming bacteria”.

het verenigende kenmerk van deze bacteriën is dat ze grampositief zijn, endosporen vormen en in aanwezigheid van O2 groeien. De triviale naam die aan hen is toegekend, is aerobic sporeformers.de alomtegenwoordigheid en diversiteit van deze bacteriële natuur, de ongebruikelijke weerstand van hun endosporen tegen chemische en fysische agentia, de ontwikkelingscyclus van endosporevorming, de productie van antibiotica, de toxiciteit van hun sporen en eiwitkristallen voor veel insecten, en de pathogenBacillusanthracis, hebben sinds de ontdekkingen van Cohn en Koch in de jaren 1870 steeds meer belangstelling voor deze bacteriën gewekt.-fylogenetische diversiteit ontdekt. Hun collectieve kenmerken omvatten degradatie van de meeste substraten afgeleid van plantaardige en dierlijke bronnen, met inbegrip van cellulose, zetmeel, pectine,eiwitten,agar, koolwaterstoffen, en anderen; antibiotische productie; nitrificatie;denitrificatie;stikstof fixatie; facultatieve lithotrofie; autotrofie; acidofily;alkalifily;psychrofily; thermofily; en parasitisme. Endosporevorming, die algemeen in de groep wordt aangetroffen, wordt verondersteld een overlevingsstrategie te zijn in de bodemomgeving, waarin deze bacteriën overheersen. De verspreiding vanuit de lucht van de drijvende sporen verklaart waarschijnlijk het voorkomen van aërobe sporenvormers in de meeste onderzochte habitats.

Bacillus coagulans.Gramstain. CDC. Gram-positief of Gram-negatief? De celwandstructuur van endospore-vormende bacteriën komt overeen met die van grampositieve bacteriën en jonge culturen blijven zoals verwacht. Veel sporenvormers worden echter snelram-negatiefbij het betreden van de stationaire fase van groei.

classificatie en fylogenie

vroege pogingen tot classificatie van Bacillus-soorten waren gebaseerd op twee kenmerken: aërobe groei en endospore vorming. Dit resulteerde in het samenbinden van vele bacteriën die verschillende soorten fysiologie bezitten en een verscheidenheid van habitats bezetten. Vandaar, maakte theheterogeneityin fysiologie, ecologie, en genetica, het moeilijk om degenus Bacillus te categoriseren of om generalisaties over het te maken.

in Bergey ‘ s Manual of Systematic Bacteriology (1st ed. 1986) varieert het G+C-gehalte van bekende Bacillus-soorten van 32 tot 69%. Deze observatie, evenals de kruising tests van DNA, onthulde de geneticheterogeniteit van het geslacht. Niet alleen was er variatie van soortenin soorten, maar er waren soms diepgaande verschillen in G+inhoud binnen stammen van een soort. Het G + C-gehalte van de bacillusmegateriumgroep varieerde bijvoorbeeld van 36 tot 45%.

in Bergey ‘ s Manual of Systematic Bacteriology (2nd ed. 2004), fylogenetische classificatieschema ‘ s landde de twee meest prominente soorten endospore-vormende bacteriën, clostridia en bacillen,in twee verschillende klassen van Firmicutes, Clostridia en bacillen. Clostridia omvat de orde Clostridiales en de familie Clostridiaceae met 11 geslachten, waaronder Clostridium.Bacilli omvat de orde Bacillales en theFamilyBacillaceae.In deze familie er 37 nieuwe geslachten op het niveau met Bacillus.Dit verklaart de heterogeniteit in G + C gehalte waargenomen in 1986genusBacillus.

de fylogenetische benadering van Bacillus-taxonomie is grotendeels voltooid door analyse van 16S rRNA-moleculen door oligonucleotidesequencing.Deze techniek, natuurlijk, onthult ook fylogenetische relaties.Verrassend genoeg vertoonden Bacillus-soorten een verwantschap met bepaalde niet-sporenvormende soorten,waaronder Enterococcus, Lactobacillus en streptokokken op orderniveau, en Listeria en Staphylococcus op familieniveau. Verder werden sommige voormalige leden van het geslacht Bacillus verzameld in nieuwe families, waaronder Acyclobacillaceae, Paenibacillaceae en Planococcaceae, nu op het niveau van Bacillaceae. De meeste van de in dit artikel besproken bacteriën komen uit een van deze vier families. Hun taxonomichierarchie (Bergey ‘ s 2004) is Koninkrijk: bacteriën; Phylum: Firmicutes; Klasse: Bacilli; orde: Bacillales; Familie: Acyclobacillaceae (geslacht: Acyclobacillus); familie: Bacillaceae (geslacht: Bacillus, Geobacillus); familie: Paenibacillaceae (geslacht: Paenibacillus, Brevibacillus); familie: Planococcaceae (geslacht: Sporosarcina).

opmerkelijke ex-leden van het geslacht Bacillus die zijn verplaatst naar nieuwe families en/of geslachten worden gegeven in de onderstaande tabel.

Tabel 1. Importanttaxonomic reassignments in the Genus Bacillus (1986-2004).

chapter continued
Refresh | Next Page