Bacillus i pokrewne bakterie endosporotwórcze
aby przeszukać całą książkę, wpisz termin lub frazę w poniższym formularzu
Rodzaj Bacillus (strona 1)
(ten rozdział ma 6 stron)
© Kenneth TODAR, PhD
transmission.M. z Bacillus megaterium.
bakterie Gram-dodatnie, tlenowe lub fakultatywne Endosporotwórcze
w 1872 roku Ferdinand Cohn, współczesny Robertowi Kochowi, rozpoznał i nazwał bakterię Bacillus subtilis. Organizm jest dodatni, zdolny do wzrostu w obecności tlenu i tworzy swoisty Typ spoczynkowej komórki zwanej endosporem.Organizmy reprezentowały to, co miało stać się dużym i zróżnicowanym rodzajem bakterii o nazwie Bacillus, w rodzinie Bacillaceae.
Koch oparł się na obserwacjach Cohna w jego klasycznej pracy (1876), etiologia wąglika oparta na historii życia Bacillus anthracis,która dostarczyła pierwszego dowodu na to, że określony mikroorganizm może wywołać określoną chorobę.
Robert Koch ’ soriginalphotomicrographs of Bacillus anthracis. W 1876 r. dzięki starannej mikroskopii stwierdzono, że bakteria była zawsze obecna w krwi zwierząt, które zmarły na wąglik. Pobrał niewielką ilość krwi zsuchańskiego zwierzęcia i wstrzyknął ją zdrowej myszy, która następnie została wykryta i zmarła. Po raz pierwszy udowodnił,że przyczyną konkretnej choroby jest specyficzna bakteria.
rodzaj Bacillus był nienaruszony do 2004 roku, kiedy to został podzielony na kilka rodzin i rodzaj bakterii endosporotwórczych, uzasadniony na podstawie ssRNA analysis.In w celu zastąpienia byłych członków rodzaju Bacillus objętych tym rozdziałem, zmieniono jego nazwę na „Gram-dodatnieeerobiczne lub fakultatywne bakterie tworzące zarodniki”.
cechą łączącą te bakterie jest to, że są Gram-dodatnie, tworzą endospory i rosną w obecności O2. Trywialna nazwa przypisywana themis aerobowe sporeformers.
wszechobecność i różnorodność tych bakterii w naturze, niezwykła odporność ich endospor na czynniki chemiczne i fizyczne, cykl rozwoju tworzenia endospor, produkcja antybiotyków, toksyczność ich zarodników i kryształów białka dla wielu owadów oraz patogenbacillusanthracis, przyciągnęły ciągłe zainteresowanie tymi bakteriami od czasu odkryć Cohna i kocha w 1870 roku.
istnieje duża różnorodność fizjologii wśród aerobicsporeformers, nic dziwnego,że biorąc pod uwagę ich niedawno odkrytą filogenetycznąróżnorodność. Ich cechy zbiorcze obejmują degradację większości wszystkich substratów pochodzących ze źródeł roślinnych i zwierzęcych, w tym celulozy, skrobi, pektyny,białek,agaru, węglowodorów i innych; produkcję antybiotyków; nitryfikację;denitryfikację;wiązanie azotu; fakultatywną litotrofię; autotrofię; acydofilię;alkalifilię;psychrofilię; termofil; i pasożytnictwo. Uważa się,że tworzenie endosporów, powszechnie występujące w grupie, jest strategią przetrwania w środowisku naturalnym, w którym bakterie te dominują. Rozmieszczenie zarodników w powietrzu prawdopodobnie tłumaczy występowanie zarodników tlenowych w większości badanych siedlisk.
Gramstain. CDC. Gram-dodatnie czy Gram-ujemne? Struktura ściany komórkowej bakterii tworzących endospory jest zgodna z strukturą bakterii Gram-dodatnich, a Młode Kultury zachowują się zgodnie z oczekiwaniami. Jednak wiele postaci spornych szybko staje sięgram-ujemny, gdy wchodzi w stacjonarną fazę wzrostu.
Klasyfikacja i filogeneza
wczesne próby klasyfikacji gatunków Bacillus cechowały się dwiema cechami: wzrost tlenowy i tworzenie endospor. Polegało to na łączeniu wielu bakterii posiadających różne rodzaje fizjologii i zajmujących różne siedliska. W związku z tym fizjologia, ekologia i genetyka sprawiły, że trudno było kategoryzować Bacillus egenus lub generalizować go na ten temat.
w podręczniku bakteriologii systematycznej Bergeya (wyd. 1986), ZAWARTOŚĆ G + C znanych gatunków Bacillus waha się od 32 do 69%. Ta obserwacja, jak również testy hybrydyzacji DNA, ujawniły geneticheterogenność rodzaju. Nie tylko występowały różnice w stosunku do gatunków, ale czasami występowały głębokie różnice w stosunku G+do szczepów danego gatunku. Na przykład zawartość G+C w grupie bacillusmegaterium wynosiła od 36 do 45%.
w podręczniku bakteriologii systematycznej Bergeya (wyd. 2004), filogenetyczna klasyfikacja Schematy wylądował dwa najwybitniejsze typy endospore-formujących bakterie, clostridia i bacilli, w dwóch różnych klasach Firmicutes, Clostridia i Bacilli. Clostridia obejmuje rząd Clostridiales i rodzinę Clostridiaceae z 11 rodzajami, w tym Clostridium.Bacillales obejmuje rząd Bacillales i theFamilyBacillaceae.In ta rodzina ma 37 nowych rodzajów na poziomie z Bacillus.Wyjaśnia to niejednorodność w zawartości G+C obserwowaną w 1986genusBacillus.
filogenetyczne podejście do taksonomii Bacillus zostało uzupełnione przez Analizę cząsteczek 16S rRNA za pomocą oligonukleotydowego równoważenia.Technika ta, oczywiście, ujawnia również relacje filogenetyczne.Co zaskakujące, gatunki Bacillus wykazywały pokrewieństwo z niektórymi niesporowymi gatunkami, w tym Enterococcus, Lactobacillus i Streptococcus na poziomie rzędu, oraz Listeriai Staphylococcus na poziomie rodziny. W przeciwnym razie niektórzy dawni członkowie rodzaju Bacillus zostali zebrani w nowe rodziny, w tym Acyclobacillaceae, Paenibacillaceae i Planococcaceae, obecnie na poziomie bacillaceae. Większość bakterii omówionych w tym artykule pochodzi z jednej z tych czterech rodzin. Ich Taksonomia (Bergey ’ s 2004) to: bakterie; Rodzaj: Firmicutes; Klasa: Bacillales; rząd: Bacillales; Rodzina: Acyclobacillaceae (rodzaj: Acyclobacillus); Rodzina: Bacillaceae (rodzaj: Bacillus, Geobacillus); Rodzina: Paenibacillaceae (rodzaj: Paenibacillus, Brevibacillus); Rodzina: Planococcaceae (rodzaj: Sporosarcina).
Table1. Istotne zmiany taksonomiczne w rodzaju Bacillus (1986-2004).
Bergey ’ s manual of SystematicBacteriology (1st ed. 1986) | Bergey ’ smanual of SystematicBacteriology (2nd ed. 2004), |
Bacillus acidocalderius | Acyclobacillusacidocalderius |
Bacillus agri | Brevibacillusagri |
Bacillus alginolyticus | Paenibacillusalginolyticus |
Bacillus amylolyticus | Paenibacillusamylolyticus |
Bacillus alvei | Paenibacillusalvei |
Bacillus azotofixans | Paenibacillusazotofixans |
Bacillus brevis | Brevibacillusbrevis |
Bacillus globisporus | Sporosarcinaglobisporus |
Bacillus larvae | Paenibacilluslarvae |
Bacillus laterosporus | Brevibacilluslaterosporus |
Bacillus lentimorbus | Paenibacilluslentimorbus |
Bacillus macerans | Paenibacillusmacerans |
Bacillus pasteurii | Sporosarcinapasteurii |
Bacillus polymyxa | Paenibacilluspolymyxa |
Bacillus popilliae | Paenibacilluspopilliae |
Bacillus psychrophilus | Sporosarcinapsychrophilia |
Bacillusstearothermophilus | Geobacillusstearothermophilus |
Bacillusthermodenitrificans | Geobacillusthermodenitrificans |
chapter continued
Refresh | Next Page