Bacil

Bacil
Bacillus genre bacteriën illustratie

Wat is Bacil?

Bacil Het is een geslacht van bacteriën van de divisie -firmicutes die worden gekenmerkt door sporenformators in aerobe omstandigheden. Ze hebben een stokvorm en zijn over het algemeen gram positief (hoewel sommige gramvariabelen zijn), met kolonies die organismen hebben die roze worden geverfd en anderen die paars zijn geverfd.

In deze gevallen hebben onderzoekers ontdekt dat het aantal organismen dat reageert als gram negatieven toeneemt met de leeftijd van de kolonie als gevolg van een afname van de dikte van de Petidoglycan -laag.

Bacteriën van dit genre kunnen strikt of optioneel anaërobe aerobe zijn. De meeste zijn mobiel vanwege de aanwezigheid van geselen, maar er zijn ook niet -mobiele vertegenwoordigers. Ze kunnen praktisch in elke omgeving op aarde zijn, inclusief extreme omgevingen, van grote hoogten tot de zeebodem.

Sommige soorten zijn van medisch belang, omdat ze ziekten zoals miltvuur kunnen veroorzaken (Bacillus anthracis) of door voedsel overgedragen ziekten (Bacillus cereus)). Anderen worden gebruikt om antibiotica, enzymen te verkrijgen, zoals probiotica of in fermentatie- en landbouwprocessen.

Geslachtskenmerken Bacil

Bacillus subtilis teelt. Genomen en bewerkt: een twijfel [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)].

Endospores -productie

Het belangrijkste kenmerk dat geslacht definieert, is het vermogen om endospores te produceren in aerobe omstandigheden. Deze sporen worden gekenmerkt door te kunnen weerstaan ​​aan hoge temperaturen, uitdroging, de werking van desinfectiemiddelen en zelfs straling.

Cellulaire muur

De celwand wordt gevormd door verschillende lagen van kruisgekoppelde peptidoglys tussen hen die een sterke steiger vormen die de celvorm handhaaft en die theicoïsche en lipoteïnezuren bevat.

Morfologie

Ze hebben een stok, recht of licht gebogen en zijn individueel te vinden, in paren en af ​​en toe in ketens. De overgrote meerderheid van hen is mobiel vanwege de aanwezigheid van peritrische flagella, dat wil zeggen dat ze in alle richtingen worden geprojecteerd. Echter, Bacillus anthracis Het ontbreekt aan geselen.

Gram positief

De meeste bacteriën van dit genre zijn positief, maar sommige zijn gramvariabelen, dat wil zeggen dat ze roze of paars kunnen verven. Dit komt omdat de peptidoglycan lag.

Uithoudingsvermogen

Ze zijn alomtegenwoordig en zeer resistente organismen, met soorten die kunnen weerstaan ​​tegen zeer hoge (thermofiele) of zeer lage (psychrofiele) temperaturen, er zijn ook soorten die zeer zure of zeer alkalische omgevingen voor andere soorten kunnen verdragen.

Sommige soorten zijn strikt aerobe en kunnen niet overleven in angstige omstandigheden, terwijl andere soorten optioneel optioneel zijn.

Genremorfologie Bacil

De bacteriën van het genre Bacil Ze kunnen de vorm hebben van een staaf, recht of licht gebogen, meestal van het ronde uiteinde, zelfs als sommige cellen zijn beschreven als vierkant (bijvoorbeeld Bacillus cereus)).

De cellen hebben een diameter die varieert van 0.4 tot 1.8 micron en een lengte van 0.9 tot 10.0 micron. De afmetingen van de cellen binnen elke soort en binnen elke stam hebben meestal weinig variabiliteit.

De cellen komen individueel en in paren voor, sommige in ketens en soms in lange filamenten. Afhankelijk van de soort, rek- en teeltomstandigheden kunnen dochtercellen worden gescheiden.

Op deze manier lijkt het gewas te bestaan ​​uit individuele cellen en celparen in deling wanneer ze worden waargenomen door fasecontrastmicroscopie. In andere gevallen kunnen dochtercellen met elkaar verbonden blijven, dus celdeketens worden gezien.

De morfologie van sporen is een taxonomisch kenmerk, zelfs als er enige variatie binnen privéstammen kan zijn. De meest voorkomende sporen hebben een ellipsoïdale of ovale vorm, maar de vormen variëren van cilindrisch tot ellipsvormige, bolvormige of onregelmatige vormen die een nier of een banaan onthouden.

Taxonomie en classificatie

Taxonomisch, geslacht Bacil Het bevindt zich op de phylum firmicute, bacillenklasse, bacillalorde, bacillacea -familie. Dit genre werd in 1835 door Christian Gottfried Ehrenberg gebruikt om bacteriën te groeperen in de vorm van een rietvorm.

Vervolgens opnieuw gedefinieerde Ferdinand Cohn, in 1872, de groep opnieuw gedefinieerd als spore-vormende bacteriën, warmtebestendige, gram-positieve en aerobe of optionele anaerobia's. Het soort genre is Bacillus subtilis.

De onderzoekers bepaalden in 1991 dat geslacht Bacil, Zoals tot op heden behandeld, was het polyfiletisch. Daarom hebben ze een herschikking van de groep gemaakt Bacil Sensu Lato, waaruit vijf nieuwe genres werden geëxtraheerd.

Kan u van dienst zijn: fotoautotrofen: kenmerken en voorbeelden

Het genre is onderverdeeld in twee groepen, enerzijds de groep van B. Subtilis en gerelateerde soorten, hoewel aan de andere kant is de groep van B. Cereus. De eerste groepen groepen organismen met een diameter van minder dan 1 μm, niet -geschoolde sporangio en ellipsoïdale sporen.

De tweede groep bevat ondertussen soorten met een diameter van meer dan 1 urn, met een niet -geschoolde sporangio en elfsidale sporen.

Waar is het genre Bacil?

De bacteriën van het genre Bacil Ze zijn meestal geïsoleerd op de grond, water, voedsel en klinische monsters. Maar ze zijn ook gevonden in de meest ongebruikelijke omgevingen, zoals in oceanische sedimenten tot duizenden meters onder zeeniveau en in stratosferische luchtmonsters, in zure geothermische pools, in zeer alkalisch grondwater en in terminale hypersalinemeren.

Anderen zijn ontdekt in niches gemaakt door mensen, van Mexicaanse graven en verslechterde Romeinse muurschilderingen, tot reinigingskamers in ruimtevaartuigende assemblagefaciliteiten.

Planten zijn ook een rijke bron van nieuwe soorten van Bacil, Sommige Endey en anderen geassocieerd met rhizosfeer.

Reproductie

De bacteriën van het genre Bacil Ze hebben twee vormen van aseksuele reproductie: binaire en sporulatiesplijting.

Binaire splijting

Binaire splijting is een soort reproductie die optreedt wanneer de bacteriën zich in een gunstige omgeving bevinden voor de ontwikkeling ervan en exponentiële groei mogelijk maakt. Binaire splijting impliceert een mitotische divis die resulteert in twee identieke dochtercellen.

Sporulatie reproductie

Dit tweede type is ook bekend door spore -vorming. Het lijkt erop dat er een soort stress in de kolonie is. Tijdens de sporulatie treedt een asymmetrische celdeling voor, wat resulteert in de vorming van een grotere cel (stamcel) en een kleinere (presoranten).

De presora wordt opgenomen door de stamcel en bedekt met verschillende beschermende lagen, die waterverlies genereert en de volwassenheid mogelijk maakt. Hierna gebeurt de lysis van de stamcel en de afgifte van de endospore, die in rust kan blijven tot de gunstige omstandigheden.

Deze endospora, zoals al eerder aangegeven, is resistent tegen extreme temperaturen, uitdroging, tegen de werking van wasmiddelen en straling, en is de belangrijkste oorzaak van de weerstand van deze bacteriën en hun vermogen om elke omgeving te koloniseren.

Voeding

De meeste genderbacteriën Bacil Ze leven op de bodem en hun voeding is het type saprofyt, dat wil zeggen dat ze zich voeden met ontbindende organische materie.

Andere soorten integreren de bacteriële flora van dieren. In deze gevallen vestigen ze een symbiotische relatie waarin ze profiteren van voedsel dat door hun gastheer is ingenomen en enzymen produceren die helpen bij de vertering van deze voedingsmiddelen.

Ten slotte kunnen sommige soorten fungeren als opportunistische parasieten, die rechtstreeks van hun gastheer voeden.

Ziekten

De meeste soorten van Bacil Ze zijn niet pathogeen en zijn zelden geassocieerd met ziekten bij mensen of andere dieren. Antrax is de bekendste aandoening veroorzaakt door dit type bacteriën, hoewel voedselvergiftiging en opportunistische infecties veroorzaakt door Bacillus cereus

Antrax of carbunco

Deze ziekte is zeer besmettelijk en wordt veroorzaakt door bacteriën Bacillus anthracis. Het kan verschillende delen van het lichaam beïnvloeden en de pathogeniteit ervan hangt af van het aangetaste weefsel, de vorm van infectie en de tijd die het kost van infectie totdat de behandeling begint.

Bacillus anthracis teelt, stam verzameld in Kaimedo, Tokyo, Japan Place of the Bioterrorism Incident in 1993. Genomen en bewerkt uit: Centers for Disease Control, Verenigde Staten [Public Domain].

De meest agressieve vorm van de ziekte is longantrax, die een hoge sterfte heeft. Je kunt ook de huid (huidantrax) of het spijsverteringssysteem aanvallen. Carbunco kan elk heet bloeddier aanvallen, inclusief de mens.

De lichamen van dode dieren vanwege de ziekte, evenals land vervuild door ontlasting, of bloed van geïnfecteerde dieren vormen reservoirs van de ziekte.

Kan u van dienst zijn: necator americanus

Gefrituurd rijstsyndroom

Het is een hematisch syndroom dat voornamelijk lijkt te wijten aan de consumptie van slecht gemanipuleerde rijst, hoewel het ook kan optreden als gevolg van de consumptie van zuivelproducten en ander voedsel. Het causale middel is bacteriën Bacillus cereus.

Dit syndroom wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van misselijkheid en braken, die 1 tot 5 uur na de inname van besmet voedsel verschijnen. Buikkrampen kunnen ook optreden, maar diarree komt niet vaak voor.

Het is een zelfbeperkte ziekte die een duur heeft over het algemeen niet meer dan 48 uur, waarin het belangrijk is.

Endoftalmitis

Endoftalmitis is een ooginfectie als gevolg van verschillende pathogene organismen. De ontstekingsreactie van het geïnfecteerde orgaan kan trauma's in hetzelfde oog veroorzaken.

Verschillende soorten bacteriën zijn gerelateerd aan deze kwaal, een van de meest relevante is Bacillus cereus, wiens infecties gereserveerde voorspelling verwondingen veroorzaken.

De behandeling van de ziekte bestaat uit het leveren van de patiënt voor clindamycine of vancomycine, de dexamethason wordt ook aanbevolen. Soms kan de ziekte het zicht in gevaar brengen. In deze gevallen wordt chirurgische extractie van glasachtige humor aanbevolen.

Andere ziekten

De bacteriën van het genre Bacil Ze zijn gerelateerd aan verschillende ziekten die voornamelijk van invloed zijn op mensen met het toegewijde immuunsysteem. Onder deze ziekten kunnen endocarditis, bacteriëmie, huidinfecties en musculoskeleten worden genoemd, evenals keratitis.

De soorten Bacillus megaterium, Een van de grootste soorten bacteriën die bestaan, kan hersenabcessen veroorzaken.

Bacillus megatierium. Genomen en bewerkt uit: Alexastely [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)].

Gebruik/toepassingen

Probiotica

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie zijn probiotica levende micro -organismen die gunstige effecten veroorzaken op de gezondheid van mensen of dieren die ze in voldoende hoeveelheden in hun dieet consumeren.

Sommige soorten van Bacil Ze hebben gebruikt als probiotica, inclusief B. Coagulanen. Een van de voordelen die de inname van deze bacterie met zich meebrengt, hebben de onderzoekers gesuggereerd dat er de symptomen van het prikkelbare darmsyndroom zijn verlicht. Het verlicht ook de symptomen van reumatoïde artritis en winderigheid.

Een ander lid van het genre dat als probioticum heeft gebruikt, is B. Subtilis. Een van de voordelen van dit organisme als probioticum zijn de verlichting van darmontstekingen en urogenitale infecties en stop diarree.

De sporen van deze bacterie werken ondertussen tegen oxidatieve stress door keratinocyieten.

Biologische controller

De bacteriën van het genre Bacil Ze produceren een verscheidenheid aan stoffen met antibiotische eigenschappen die de groei van fytopathogene organismen remmen, zoals niet -ribosomale cyclische lipopeptiden en Δ endotoxinen. Ze gebruiken het ook in de farmacologische industrie om antibiotica te verkrijgen tegen menselijke pathogenen.

Ongeveer 75% van de bioplagiciden die wereldwijd worden op de markt gebracht, wordt gebaseerd op gebaseerd Bacil thuringiensis. Andere soorten, zoals B. Subtilis, b. Pumilus En B. Amyloliquefaciens Ze zijn ook commercieel gebruikt, voornamelijk voor uitwerking van fungicide.

Andere gebruiken

De industrie gebruikt ook genderbacteriën Bacil Om commerciële enzymen te verkrijgen en voor de uitwerking van wasmiddelen. Bovendien behoren ze tot de meest gebruikte micro -organismen in studies naar microbiologie, moleculaire biologie of genetische manipulatie, onder andere.

Levenscyclus van geslachtssoorten Bacil

Onder voldoende voedingsomstandigheden, temperatuur, pH, atmosferische samenstelling, onder andere, Bacil Ze groeien en worden gedeeld door binaire splijting, een aseksuele vorm van reproductie die bestaat uit de duplicatie van DNA, gevolgd door de cytoplasma -divisie door een deler -septum dat het centrum van de cel oversteekt, wat aanleiding geeft tot twee dochtercellen.

Tegenvallende situaties

Wanneer de omgevingscondities echter negatief zijn, genereren vegetatieve cellen endosporen, die cellulaire structuren zijn die geen ATP bevatten en extreem latente metabolismen hebben, wat weerstand geeft.

Endosporen worden gevormd aan het einde van de exponentiële groeifase. Er zijn veel andere factoren bekend die de vorming van endosporen beïnvloeden, zoals groeitemperatuur, pH van het milieu, beluchting, aanwezigheid van bepaalde mineralen en koolstofbronnen, stikstof en fosfor en hun concentraties. Een andere invloed is bevolkingsdichtheid.

Kan u van dienst zijn: Streptococcus sanguinis

Latente sporen-vegetatieve cellen

De omzetting van latente sporen in vegetatieve cellen impliceert drie stappen: activering, kieming en externe groei. Inactiviteit wordt verbroken met veranderingen die gunstig zijn in temperatuur of door verouderingscellen.

Veel soorten vereisen echter geen dergelijke activering. Bij het verlaten van de latentie, als de spore passende omgevingscondities vindt, wordt kieming geactiveerd, door het verlies van refractie, snelle hydrolysering van de schors en de afbraak van kleine oplosbare zuur -eiwitten die resistentie tegen middelen opgeven chemicaliën en bestraling opgeven.

De protoplast van de sporen sporen zichtbaar opzwellen als gevolg van het verzamelen van water, biosynthese hervat en een nieuwe vegetatieve cel komt uit de Rotam Spore -laag die aanleiding geeft tot een nieuwe periode van vegetatieve reproductie.

Voorbeelden van soorten van het geslacht Bacil

Bacillus cereus

Bacillus cereus

Deze soort is een positieve grambacterie die vaak wordt aangetroffen in bodem, water en voedsel in alle getemperde gebieden van de wereld. Het is een optionele anaërobe soorten die door peritrische flagella kunnen bewegen.

Deze bacterie is een van de belangrijkste verantwoordelijke voor voedingsmiddelen die door voedsel worden overgedragen, soms ethisch syndroom of giftig infectisch syndroom. Bacillus cereus Het kan ook verschillende niet -gastrointestinale ziekten veroorzaken, zoals endocarditis, bacteriëmie, endoftalmitis of chronische huidinfecties.

Omdat het zeer resistente endosporen heeft, wordt de eliminatie ervan niet bereikt bij het koken, het elimineert niet bevriezing, maar de laatste stopt zijn groei, dus het is raadzaam om temperaturen onder 6 ° C te gebruiken als het voedsel lang wordt bewaard van lange periodes van tijd.

Bacillus anthracis

Bacillus anthracis

Het is een soort van het geslacht dat wordt gekenmerkt door onbeweeglijk te zijn door de afwezigheid van geselen, in tegenstelling tot wat er gebeurt met de rest van de vertegenwoordigers van het geslacht. Het is een positieve gram en optioneel anaërobe.

Deze bacterie is verantwoordelijk voor carbuncus en zijn pathogeniteit hangt af van twee virulentiefactoren, een capsulair polypeptide genaamd substantie P en een eiwit exotoxine genaamd factor B.

Er zijn talloze stammen van deze bacterie, waarvan de virulentie tussen hen varieert. De meest virulente stammen zijn gebruikt als biologische wapens.

Bacillus subtilis

Bacillus subtilis

Positieve grambacteriën en positieve catalase die op de grond leeft. Het heeft afgeronde randen en een grootte van 2-3 micron lang bij 1 micrijn. Deze bacterie is bijna uitsluitend aerobe, maar kan overleven in anxische omgevingen.

Het wordt als veilig beschouwd voor de mens, maar er zijn geïsoleerde gevallen van inname -inname van voedsel vervuild met deze soort. In deze gevallen zijn de symptomen vergelijkbaar met die van vergiftiging door Bacillus cereus.

Het is een van de meest bestudeerde bacteriesoorten en de onderzoekers beschouwen het als de gram -positieve versie van Escherichia coli. Het wordt ook beschouwd als een modelorganisme voor laboratoriumstudies, vooral in genetische manipulatiestudies.

Bacillus subtilis Het produceert bactricine, een bactericide antibioticum dat effectief is bij de behandeling tegen positieve positieve bacteriën, zoals Staphilococcus aureus. Het produceert ook bioactieve verbindingen met antischimmelactiviteit en stoffen die worden gebruikt bij de uitwerking van wasmiddelen.

Bacillus thuringiensis

Bacillus thuringiensis

Positieve gram bacillo die op de grond leeft, planten oppervlak en in de darm van de rupsen van verschillende soorten vlinders en motten. Het wordt gekenmerkt omdat ze tijdens het sporulatieproces eiwitkristallen produceren met insecticide -eigenschappen.

Dankzij deze kristallen, bekend als Δ endotoxinen, de sporen van Bacillus thuringensis en eiwitkristallen gebruiken al meer dan 100 jaar als biopesticiden.

Onderzoekers hebben de genetische informatie van deze plant geïntroduceerd, via genetische manipulatie, in verschillende plantensoorten, zoals aardappel, katoen of maïs, zodat planten stoffen produceren met insecticide eigenschappen.

Referenties

  1. EN.W. Nester, c.EN. Roberts, n.N. Pearshall & B.J. McCarthy (1978). Microbiologie. 2e editie. Holt, Rinehart & Winston.
  2. S. Hogg (2005). Essentiële microbiologie. John Wiley & Sons, Ltd.
  3. C. Lire. Bacillus cereus: Kenmerken, morfologie, habitat, infectiesymptomen, behandeling. Opgehaald uit: lifer.com.
  4. B. López. Bacillus subtilis: Kenmerken, morfologie, ziekten. Opgehaald uit: lifer.com.
  5. D. Fritz (2004). Taxonomie van het geslacht Bacillus en gerelateerde genereert: de aerobe endospore-vormende bacteriën. Fytopatoly
  6. P.C.B. Turnbull (1996). Hoofdstuk 15. Bacil. In: Baron S, redacteur. Microbiologie Medical. 4e editie. Galveston (TX): University of Texas Medical Bran Galveston.
  7. Bacil. In Wikipedia. Opgehaald van.Wikipedia.borg