Pałeczki

Pałeczki są rzędem z klasy bakterii Bacilli, która obejmuje rodziny takie jak Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae i Paenibacillaceae. Bakterie z rzędu wykazują właściwości Gram-dodatnie i często tworzą przetrwalniki, zwłaszcza w niesprzyjających warunkach. Podczas gdy niektóre są stosowane jako probiotyki, inne są patogenami oportunistycznymi lub obowiązkowymi.

Co to są Bacillales?

Bacilli to klasa bakterii Gram-dodatnich o niskiej zawartości GC. Części dokładnego systemu są jak dotąd niepewne. Niemniej jednak, rząd bakterii Bacillales należy do klasy Bacilli.

Bacillales to bakterie Gram-dodatnie, które najczęściej występują w postaci pręcików. Większość przedstawicieli zakonu uprawia aerobik. Czasami ważną cechą poszczególnych przedstawicieli jest ich zdolność do tworzenia przetrwalników w przypadku braku pożywienia, ekstremalnych temperatur lub innych niekorzystnych warunków.

Rodzaj Bacillus z rodziny bakterii Bacillaceae nadał nazwę rzędowi Bacillales. Zgodnie z dzisiejszym rozumieniem, porządek obejmuje takie rodziny jak Alicyclobacillaceae, Bacillaceae, Listeriaceae i Paenibacillaceae. Ponadto do rzędu włączono rodziny bakterii Pasteuriaceae, Planococcaceae, Sporolactobacillaceae, Staphylococcaceae i Thermoactinomycetaceae.

Różne rodzaje nie zostały jeszcze przypisane do żadnej rodziny. Te rodzaje obejmują na przykład Exiguobacterium, Gemella i Solibacillus. Analiza ich sekwencji 16S rRNA wskazuje, że są one blisko spokrewnione z przedstawicielami rzędu Bacillales. Z tego powodu trzy rodzaje są początkowo przypisane do zamówienia.

Występowanie, dystrybucja i właściwości

Rodziny bakterii z rzędu Bacillales mają przeważnie kształt pręcików, ale jako Planococcaceae mogą też mieć na przykład kształt ziarniaków. Przedstawiciele zakonu najczęściej uprawiają aerobik. Metabolizm mikroorganizmów nie może obejść się bez tlenu. Poszczególni przedstawiciele zakonu są zależni od bogatego w tlen środowiska, aby się rozwijać i przetrwać.

Przedstawiciele, tacy jak rodzina Listeriaceae, są częściowo fakultatywnymi beztlenowymi. Możesz więc przeżyć bez tlenu, jeśli jest to absolutnie konieczne. Twój metabolizm zmienia się w tym celu i, jeśli to konieczne, wykorzystuje inne substancje do wytwarzania energii.

Na przykład niektórzy przedstawiciele Bacillales również prowadzą fermentację i używają glukozy lub mleczanu. Jeszcze inni przedstawiciele uprawiają utlenianie azotu. W szczególności rodzina Planococcaceae zawiera enzymy katalazę i oksydazę.

Podczas gdy wielu przedstawicieli rzędu jest zasadniczo nieruchomych, na przykład poszczególni przedstawiciele rodziny Listeriaceae są biczowani, a zatem są zdolni do aktywnej lokomocji. Rząd Bacillales jest dość zróżnicowany pod względem idealnych warunków wzrostu. Wiele rodzin zakonu kocha ciepło. Niektóre są określane jako kochające kwas, na przykład Alicyclobacillaceae.

Tak różne, jak preferowane środowisko poszczególnych rodzin, jak różne są ich rozmieszczenie i przestrzeń życiowa. Dlatego osobniki z rzędu Bacillales występują w normalnych glebach, a także w wodzie i powietrzu. W szczególności rodzaj Bacillus jest również fizjologiczną częścią flory jelitowej ludzi i zwierząt.

Niektórzy przedstawiciele rzędu Bacillales mogą pojawiać się jako spoilery soków owocowych. Rodzina Paenibacillaceae woli kolonizować owady i jest odpowiedzialna za szereg ich chorób.

Nie wszystkie, ale większość rodzin z rzędu Bacillales tworzy przetrwalniki.Endospory są formą trwałości, którą bakterie tworzą w organizmie lub komórce. Tworzące endospory przedstawiciele Bacillales operują przetrwalnikami głównie w niekorzystnych warunkach, aby zapewnić sobie przewagę przetrwania. Endospory są zwykle stosunkowo odporne na ciepło, ekstremalne zimno, odwodnienie, promieniowanie, ekstremalne wartości pH i chemikalia.

Znaczenie i funkcja

Gatunek Bacillus subtilis z rodzaju Bacillales jest obecnie używany jako broń biologiczna w pewnych okolicznościach. Jest probotykiem stosowanym przeciwko patogennym prebiotykom w jelicie i może hamować wzrost bifidobakterii. Przedstawiciele gatunku mają wysoką aktywność enzymatyczną, a tym samym stymulują trawienie. Ponadto wytwarzają interferon zabijający wirusy.

W jelicie Bacillus subtilis działa bakteriobójczo na Escherichia, Proteus, Salmonella, Klebsiella i Citrobacter, ale także na enterobakterie, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium czy Pseudomonas.

W ramach fizjologicznej flory jelitowej podobne funkcje pełni wielu innych przedstawicieli rzędu Bacillales. Kolejność obejmuje zatem zdecydowanie nie tylko patogenne patogeny, ale także obojętne komensały, a nawet porbiotyki przydatne dla ludzi. Bakterie tego rodzaju zapobiegają biegunce, chronią przed infekcjami jelit czynnikami chorobotwórczymi oraz przywracają prawidłową florę jelitową po kuracji antybiotykowej.

Choroby i dolegliwości

Różne rodziny z rzędu Bacillales obejmują ludzkie patogeny. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku Bacillus. Ta grupa bakterii obejmuje zarówno patogeny niepatogenne, jak i bezwzględnie patogenne lub oportunistyczne.

Szczególnie oportunistyczne patogeny z gatunku Bacillus cereus lub Bacillus stearothermophilus mogą prowadzić do zatrucia pokarmowego u osób z obniżoną odpornością lub w inny sposób konstytucyjnie schorowanych, podczas gdy osoby o silnym układzie odpornościowym nie muszą obawiać się infekcji.

Gatunkiem bezwzględnie patogennym jest Bacillus anthracis, który wywołuje tzw. Wąglika. Do zakażenia może dojść poprzez bezpośredni kontakt lub spożycie skażonej żywności. Jednak wdychanie zarodników przez powietrze może również prowadzić do infekcji. Przedstawiciele gatunku Bacillus anthracis wytwarzają tzw. Toksynę wąglika. Ta mieszanina białek jest egzotoksyną, którą bakterie wydalają po zakażeniu. Po zaatakowaniu komórek gospodarza mieszanina białek niszczy tkankę komórkową.

Wąglik leczy się penicyliną. Ponadto do leczenia dostępne są cyprofloksacyna, erytromycyna i tetracykliny.