Bacillus e relacionados endospore-formação de bactérias

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O Gênero Bacillus (página 1)
(Este capítulo tem 6 páginas)
© Kenneth Todar, Doutorado

TransmissionE.M. de Bacillus megaterium.em 1872, Ferdinand Cohn, contemporâneo de Robert Koch, reconheceu e nomeou a bactéria Bacillus subtilis. O organismo isGram-positivo, capaz de crescer na presença de oxigênio,e forma um tipo de célula de repouso aunique chamado endospore.Theorganism represented what was to become a large and diverse genus of bacteria named Bacillus, in the Family Bacillaceae.

Koch baseou-se nas observações de Cohn em seu trabalho clássico (1876), a etiologia do antraz com base na história da vida de Bacillus anthracis,que forneceu a primeira prova de que um microorganismo específico poderia causar uma doença específica.


Robert Koch’s originalphotomicrographs of Bacillus anthracis. Em 1876, Koch estabeleceu por microscopia cuidadosa que a bactéria estava sempre presente no sangue de animais que morreram de antraz. Ele pegou uma pequena quantidade de sangue desse animal e injetou – o em um rato saudável, que posteriormente foi transformado e morreu. Ele conseguiu recuperar o organismo antraz original do rato morto, demonstrando pela primeira vez que uma bactéria específica é a causa de uma doença específica.

O gênero Bacillusremained intacto até 2004, quando foi dividida em várias famílias andgenera ofendospore-formação de bactérias, justificável com base ssRNA análise.A fim toaccommodate ex-membros do gênero Bacillus coberto em thischapter, itstitle foi alterado para “Gram-positiveaerobic ou facultativeendospore-formação de bactérias”.

a característica unificadora destas bactérias é que elas são Gram-positivas, formam endósporos, e crescem na presença de O2. O nome trivial atribuído a Themis sporeformers aeróbicos.
A onipresença e a diversidade destes bacteriain natureza, o unusualresistanceof seus endósporos a substâncias químicas e agentes físicos, o developmentalcycle de endospore formação, da produção de antibióticos, thetoxicityof seus esporos e cristais de proteína para muitos insetos, e o pathogenBacillusanthracis, têm atraído o interesse contínuo em que essas bactérias sinceand Cohn e Koch descobertas na década de 1870.

Há uma grande diversidade de fisiologia entre os aerobicsporeformers,não é surpreendente, considerando seu recém-descoberto phylogeneticdiversity. As suas características colectivas incluem a degradação da maior parte dos substratos derivados de fontes vegetais e animais, incluindo celulose, amido, pectina,proteínas,ágar, hidrocarbonetos e outros; produção de antibióticos; nitrificação;desnitrificação;fixação de azoto; litotrofia facultativa; autotrofia; acidofilia;alqualifília;psicofilia; termofilia e parasitismo. Pensa-se que a formação de endosporos,encontrada universalmente no grupo, seja uma estratégia de sobrevivência no meio ambiente, onde predominam estas bactérias. A distribuição aérea dos esporos marinhos explica provavelmente a ocorrência de esporeformadores aeróbicos na maioria dos habitats examinados.


Bacillus coagulans.Gramstain. DOENCA. Gram-positivo ou Gram-negativo? A estrutura da parede celular das bactérias formadoras de endosporos é consistente com a das bactérias Gram-positivebactérias, e das bactérias jovens, como esperado. No entanto, muitosformadores se tornam rapidamente negativos quando entram na fase estacionária do crescimento.classificação e filogenia as primeiras tentativas de classificação das espécies de Bacillus foram baseadas em duas características: crescimento aeróbico e formação de endosporos. Isto resultou na ligação entre muitas bactérias que possuem diferentes tipos de fisiologia e ocupam uma variedade de habitats. Assim, a fisiologia, a ecologia e a genética tornaram difícil a categorização do Bacillus ou generalizações sobre ele.

In Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (1st ed. 1986), o teor de G+C das espécies conhecidas de Bacillus varia entre 32% e 69%. Esta observação, bem como os testes de hibridação do DNA, revelaram a geneticheticidade do gênero. Não só houve variação das espécies especiais, como houve, por vezes, profundas diferenças entre as espécies G+Ccontentescom as estirpes de uma espécie. Por exemplo, o conteúdo de G+C do grupo de sebacillusmegaterium variou entre 36% e 45%.

In Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (2nd ed. 2004), os sistemas de classificação filogenética desembarcaram os dois tipos mais proeminentes de bactérias formadoras de endosporos, clostridia e bacilli, em duas classes diferentes de Firmicutes,Clostridia e Bacilli. Clostridia inclui a ordem Clostridiales e a família Clostridiaceae com 11 géneros, incluindo Clostridium.Bacilli inclui a ordem Bacillales e theFamilyBacillaceae.In esta família contém 37 novos géneros ao nível do Bacillus.Isto explica a heterogeneidade no conteúdo G+C observada no genusbacillus 1986.

a abordagem filogenética à taxonomia de Bacillus tem sido amplamente complementada pela análise de moléculas de rRNA 16S por oligonucleotidesequenciamento.Esta técnica, é claro, também revela relações filogenéticas.Surpreendentemente, as espécies de Bacillus mostraram um parentesco com certas espécies não-esporeformantes, incluindo Enterococcus, Lactobacillus e Streptococcus ao nível da ordem, e Listeria e Staphylococcus ao nível da família. Caso contrário, alguns ex-membros do gênero Bacillus foram reunidos em newFamilies, incluindo Acyclobacillaceae,Paenibacillaceae e Planococcaceae, agora no levelwith Bacillaceae. A maioria das bactérias discutidas neste artigo vêm de uma dessas quatro famílias. Sua taxonomichierarquia (Bergey’s 2004) É Reino: bactérias; Filo: Firmicutes; Classe: Bacilli; ordem: Bacillales; Família: Acyclobacillaceae (gênero: Acyclobacillus); Família: Bacillaceae (gênero: Bacillus, Geobacillus); Família: Paenibacillaceae (gênero: Paenibacillus, Brevibacillus); Família: Planococcaceae (gênero: Sporosarcina).

ex-membros notáveis do gênero Bacillus que foram movidos para famílias e/ou gêneros são dados na tabela abaixo.

Table1. Importanttaxonomic reassignments in the Genus Bacillus (1986-2004).

Bergey’sManual de SystematicBacteriology (1ª 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

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